Гидравлический удар в трубопроводах

Трубопровод с низким начальным  давлением отделён от источника гидравлической энергии высокого давления. При мгновенном (в реальных гидросистемах 0,008 – 0,001с) открытии заслонки крана давление в начале трубопровода внезапно возрастает на величину Р =Р₁  - Р_О.

Возникает волна повышенного давления, которая движется к концу трубопровода со скоростью а. Скорость же движения жидкости становится равной , а давление отличается от Р₀ на величину Р. В момент времени   волна достигнет тупика, и вся труба окажется расширенной.

Т.к. дальнейшее движение жидкости невозможно, то передние её слои остановятся, а последующие по инерции  будут набегать на них. Это вызовет  дополнительное повышение давления в конце трубы на величину Р. Возникнет вторая, отражённая волна, которая движется к началу трубопровода со скоростью а. Давление за фронтом ударной волны становится Р₂ =Ро+2 Р, а скорость жидкости V=0.

Далее весь процесс продолжается как в случае полного гидроудара, но колебания давления происходят относительно величины Р₁=Ро+ Р, а не относительно Р_о.

Способы борьбы с ударным  повышением давления.

   Самый эффективный способ заключается в оборудовании сети регулирующими устройствами ( вентили и задвижки), которые не позволяют осуществлять  быстрое и изменение скорости в трубах.

   Воздушные колпаки   или компенсаторы ограничивают  распространение удара и ослабляют  действие.

На незащищенном участке  трубы ударное повышение давления действует только в течении 

 Вместо  Таким образом импульс силы ослабевает (уменьшается) и трубы не рвутся.