ρ - сұйықтықтың тығыздығы кг / м³ ,
v 0 және v 1 - ысырма клапаны ( жабу клапаны ) жабылғанға дейінгі және жабылғаннан кейінгі құбырдағы орташа жылдамдықтар м / с ,
с – құбыр бойымен соққы толқынының таралу жылдамдығы .
Жуковский соққы толқынының таралу жылдамдығы c сұйықтықтың сығылғыштығына , құбыр қабырғаларының деформациясына тура пропорционал екенін, ол жасалған материалдың серпімділік модулімен анықталады E , сондай-ақ құбырдың диаметрі .
газы бар құбырда су балғасы болуы мүмкін емес , өйткені газ оңай қысылады.
Соққы толқынының c жылдамдығы , оның ұзындығы мен таралу уақыты ( тиісінше L және τ ) арасындағы байланыс келесі формуламен өрнектеледі:
Гидравликалық соққылардың түрлері.
Соққы толқынының таралу уақытына байланысты τ және уақыт едендер клапандар (немесе басқа тоқтату клапандары ) t , нәтижесінде кім су балғасы болды, соққының 2 түрін ажыратуға болады:
Толық ( тікелей ) су балғасы, егер т < τ
Толық емес ( жанама ) су балғасы, егер т > τ
Толық гидравликалық соққымен алдыңғы пайда болған соққы толқыны құбырдағы сұйықтық қозғалысының бастапқы бағытына қарама-қарсы бағытта қозғалады. Оның әрі қарай қозғалыс бағыты жабық клапанның алдында орналасқан құбырдың элементтеріне байланысты. Сондай-ақ толқындық фронтты алға және кері бағытта бірнеше рет өтуге болады.
Толық емес су балғасымен соққы толқыны фронты оның қозғалыс бағытын керісінше өзгертіп қана қоймайды, сонымен қатар толық жабылмаған клапан арқылы ішінара әрі қарай өтеді.
Су балғасы көбінесе поршеньдік кеңістікті толтырудың салдары деп аталады мотор су, бұл сұйықтықтың іс жүзінде сығылмайтындығына байланысты қозғалтқыштың кенеттен тоқтап қалуына және істен шығуына әкеледі.
Гидравликалық соққыны есептеу.
Тікелей су балғасы клапанның жабылу уақыты t3 формуламен анықталатын соққы фазасынан T аз болған кезде пайда болады:
Мұнда л - соғу нүктесінен тұрақты қысым сақталатын учаскеге дейінгі құбырдың ұзындығы; Cu - құбырдағы соққы толқынының таралу жылдамдығы, Н.Е. формуласымен анықталады. Жуковский, м/с:
қайда Е сұйықтықтың көлемдік модулі, б сұйықтың тығыздығы, сұйықтықтағы дыбыстың таралу жылдамдығы, Этр - құбыр қабырғасының материалының серпімділік модулі, D - құбыр диаметрі, h - құбыр қабырғасының қалыңдығы.
Су қатынасы үшін құбыр материалына байланысты және қабылдануы мүмкін; болат үшін - 0,01; шойын - 0,02; w/w - 0,1-0,14; асбестцемент - 0,11; полиэтилен - 1-1,45
Коэффицент к жұқа қабырғалы құбырлар үшін ол 1-ге тең (болат, шойын, а/к, полиэтилен) қолданылады. Темірбетон үшін
,
сақиналы арматурамен күшейту коэффициенті ( f - құбыр қабырғасының ұзындығының 1 м үшін сақиналы арматураның көлденең қимасының ауданы). Әдетте а = 0,015 − 0,05 Тікелей гидравликалық соққы кезінде қысымның жоғарылауы мына формуламен анықталады:
П = pCuVo
қайда Vo - клапанды жабу алдындағы құбырдағы судың қозғалыс жылдамдығы.
Егер клапанның жабылу уақыты соққы фазасынан ұзақ болса (t3>T), мұндай соққы жанама деп аталады. Бұл жағдайда қосымша қысымды мына формула бойынша анықтауға болады:
Соққы нәтижесі Н қысымының жоғарылау шамасымен де өрнектеледі, ол мынаған тең:
тікелей әсерімен
жанамамен
Достарыңызбен бөлісу: |