Условие задачи
Трубопровод, имеющий размеры: диаметр d [мм], толщину стенок δ [мм] и длину L [м] от напорного бака до задвижки, пропускает расход воды Q[м3 /c].
Определить, в течение какого времени tзакр надо закрыть задвижку, чтобы максимальное повышение давления в трубопроводе было в 3 раза меньше, чем при мгновенном закрытии задвижки.
Принять: Еж = 2×109 Па - модуль упругости жидкости;
Етр = 200×109 Па - модуль упругости материала трубопровода.
Ответ
Упругая деформация жидкости и трубы, распространяющаяся в направлении от задвижки к баку, происходит с очень большой скоростью a , называемой скоростью ударной волны.
Величину a определяют по формуле Н.Е. Жуковского, м/с:
где модули упругости соответственно жидкости и материала трубопровода Па;