Page 57 - 6609

Розглянемо стадії гідравлічного удару:
– рідина рухається по трубопроводу із швидкістю 
о
(рис. 2.24, а);
– миттєве закриття засувки (рис. 2.24, б). швидкість частинок,
що наштовхнулися на засувку, погашається, їх кінетична енергія
переходить у роботу деформації стінок труби і рідини. Стінки труби
розтягуються, рідини стискається відповідно із підвищенням тиску

на величину р . На частинки, що зупинилися, набігають наступні
уд
за ними і також зупиняються, у результаті чого переріз 1–1 перемі-
щується від засувки зі швидкістю с , що називається швидкістю

ударної хвилі. Область, у якій тиск змінюється на величину р ,
уд
називають ударною хвилею;
– ударна хвиля досягла резервуару (рис. 2.24, в). Рідина у трубі
зупинена та стиснута, стінки трубопроводу розтягнені;

– під дією перепаду тиску р рідина із труби спрямовується у
уд
резервуар, починаючи з перерізу, безпосередньо прилягаючого до
резервуару (рис. 2.24, г). переріз 1–1 переміщується у зворотному
напрямку – до засувки – з тією ж швидкістю с . Тиск за перерізом
вирівнюється до р , труба набуває початкову форму;
0
– робота деформації рідини і труби повністю переходить в кіне-
тичну енергію, рідина у трубі набуває першопочаткову швидкість
 , але направлену у іншу сторону (рис. 2.24, д);
0
– рідина, що рухається у резервуар, намагається відірватися від
засувки, у результаті виникає від’ємна ударна хвиля під тиском
р   р (рис. 2.24, е). Ударна хвиля направляється від засувки до
уд
0
резервуару зі швидкістю с , залишаючи за собою стиснуті стінки і
рідину, розширену під дією тиску р   р . Кінетична енергія рі-
уд
0
дини знову переходить у роботу деформацій, але протилежного зна-
ку;
– від’ємна ударна хвиля досягає резервуару (рис. 2.24, ж);
– тиск у трубі починає вирівнюватись, що супроводжується ви-
никненням руху рідини із резервуару зі швидкістю  (рис. 2.24, з).
0
Коли відображена від резервуару ударна хвиля повністю досягне
засувки, виникає ситуація, що мала вже місце (див. рис. 2.24, б).
Увесь цикл гідравлічного удару повториться.

Збільшення тиску р при гідроударі визначається за форму-
уд
лою Жуковського:
 р      1 с
0
уд
де  і  – середні швидкості у трубопроводі до і після за-
0
1
криття засувки, м/с;
55