Условие:
Определить время закрытия задвижки, установленной на свободном конце стального водопровода диаметром d, длиной L с толщиной стенки δ при условии, чтобы максимальное повышение давления в водопроводе было в 3 раза меньше, чем при мгновенном закрытии задвижки. Через сколько времени после мгновенного закрытия задвижки повышение давления распространится до сечения, находящегося на расстоянии 0,7L от задвижки?
Решение:
1. Рассчитаем скорость распространения ударной волны по формуле Жуковского [1]:
где Еж модуль упругости жидкости, для воды при стандартных условиях Еж 2∙109 Па [1];
Е модуль упругости стали, Е2∙1011 Па;
плотность воды, принимаем = 1000 кг/м3.
Подставим эти данные в выражение для скорости ударной волны: