Вода в количестве перекачивается по чугунной трубе диаметром , длиной с толщиной стенки . Свободный конец трубы снабжен затвором. Определить время закрытия затвора при условии, чтобы повышение давления в трубе вследствие гидравлического удара не превышало

Добавлена: 28.04.2026
Обновлена: 28.04.2026
Предмет: Гидравлика
Автор: Кэмп

#Гидравлика трубопроводных систем
#Гидравлические удары и колебания

Вода в количестве перекачивается по чугунной трубе диаметром , длиной с толщиной стенки . Свободный конец трубы снабжен затвором. Определить время закрытия затвора при условии, чтобы повышение давления в трубе вследствие гидравлического удара не превышало

Условие:

Вода в количестве $Q1.41$ перекачивается по чугунной трубе диаметром $d100\operatorname{\mathrm{mm}}$ , длиной $l1400m$ с толщиной стенки $\delta8.5\operatorname{\mathrm{mm}}$ . Свободный конец трубы снабжен затвором. Определить время закрытия затвора при условии, чтобы повышение давления в трубе вследствие гидравлического удара не превышало $\Delta P=1 М П а$ . Как повысится давление при мгновенном закрытии затвора?

Решение:

Нижеприведённое решение построено на классическом расчёте гидравлического удара по принципу теории характеристик. Будем считать, что вода перекачивается со скоростью, при которой расход Q равен 1.41 м³/с, труба имеет внутренний диаметр 100 мм, длину 1400 м, а материал трубы – чугун с толщиной стенки 8.5 мм. Давление, которое не должно превышаться, равно ΔP = 1 МПа. Кроме того, для расчёта учитывают эффект эластичности как жидкости, так и стенок трубы, что приводит к конечной скорости распространения ударной волны. Принимаем плотность воды ρ ≈ 1000 кг/м³.

Шаг 1. Определим площад...