ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАР
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАР — резкое изменение давления в напорном водоводе вследствие нарушения в нем установившегося движения жидкости регулирующим органом (гидротурбина, насос, затвор), находящимся на водоводе и изменяющим в нем скорость потока. Давление от гидравлического удара распространяется по водоводу в виде упругой волны со скоростью, зависящей от упругости жидкости и стенок водовода. В жестких водоводах, изготовленных из стали и железобетона, скорость распространения волны гидравлического удара составляет 700—1300 м/сек. В деревянных она снижается до 50—100 м/сек. Волны гидравлического удара, возникшие у регулирующего органа, распространяются против течения потока (прямая волна) до статического уровня воды в водоеме. В начальном сечении водовода В—В (у водоема) давление определяется величиной заглубления его под уровень воды Нв. Прямая волна гидравлического удара отражается от свободной поверхности воды в водоеме и в виде обратной волны двигается по течению жидкости к регулирующему органу, уменьшая на своем пути давление в водоводе, ранее возникшее от прямой волны. Давление от гидравлического удара в водоводе в любой момент определяется суммой давлений от прямых и обратных волн. После прекращения работы регулирующего органа явления гидравлического удара быстро затухают вследствие рассеяния энергии.Величина гидравлического удара определяется превышением давления (АН) над статическим уровнем в рассматриваемом сечении водовода в период неустановившегося режима. Гидравлический удар возрастает с увеличением длины водовода, скорости потока в нем и скорости ударной волны. Величина гидравлического удара существенным образом зависит от времени закрытия водовода регулирующим органом и от характера этого закрытия. Простейший способ закрытия, при котором площадь водовода изменяется линейно во времени, не обеспечивает достижение минимального значения гидравлического удара. Современные способы управления регулирующим органом — программное управление — позволяют назначать желаемый характер изменения гидравлического удара по заранее выбранному закону, в том числе с минимальным значением гидравлического удара. Кроме применения программного регулирования, на водоводах ГЭС устанавливают уравнительные резервуары и устраивают холостые выпуски воды. Выпуски позволяют снизить положительный гидравлический удар до любого заданного значения. В простых водоводах расчеты гидравлического удара обычно выполняются аналитическим путем. В сложных водоводах, имеющих разветвления труб, меняющиеся диаметр и толщину стенок, более удобны графические методы. Лит.: Жуковский Н.Е., О гидравлическом ударе в водопроводных трубах, М.—Л., 1949; Жмудь А. Е., Гидравлический удар в гидротурбинных установках, Л.— М., 1953; Кривченко Г. И., Гидравлический удар и рациональные режимы регулирования турбин гидроэлектростанций, М.—Л., 1951. В. А. Орлов. ( ист. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ СТРОИТЕЛЬСТВО )
Похожие темы:
|
