Str 064

mieć duże wartości i decydować o bezpieczeństwie rurociągu. Przy nagłym całkowitym zatrzymaniu przepływu (gwałtowne zamknięcie zasuwy) w bezpi średnim sąsiedztwie zamknięcia ciecz zatrzymuje się i spręża. Powstały przy rost ciśnienia i wywołane nim dodatkowe parcie powodują zatrzymanie cieczy

t + dt

v-0 p + Ap

dl

Rys. 5.7

w dalszej części przewodu. Przekrój dzielący ciecz zatrzymaną, sprężoną, od cieczy pły nącej nie sprężonej (zwany czołem fal uderzeniowej) przesuwa się z dużą szybkością wzdłuż rurociągu. Rozpatrzmy odci nek rurociągu o długości dl, na który zatrzymuje się ciecz w czasie d t (rys. 5.7) Różnica parć w obu przekrojach wyno^ FAp i powoduje zatrzymanie cieczy o masie pFdl. Zgodnie z zasadą pęd i popędu

pFd/u = FApdt.

Oznaczając szybkość przesuwania się fali uderzeniowej

. dl

dr

c otrzymujemy

A p = pcu.

Dopływająca w czasie dr przez przekrój F masa cieczy mieści się w rozp; trywanym odcinku dzięki ściśliwości cieczy i w pewnym stopniu sprężysto: przewodu. Z tego warunku określić można szybkość c. Wobec niewielki' sprężystości cieczy i przewodów otrzymujemy w praktyce bardzo duże wart< ści szybkości fali uderzeniowej. Szybkość tę oblicza się za pomocą wzoru

N

c =

_{l +} dĘo

e E

gdzie: E.

._Q współczynnik sprężystości cieczy (dla wody równy 2 • 1 (r Pa, E — współczynnik sprężystości materiału rurociągu, e - grubość ścianek rurociągu, d — średnica rurociągu.

Wartość licznika w powyższym wzorze dla wody wynosi 1425 m/s i jest prędkość dźwięku w obszarze nieograniczonym, lub w rurociągu niespręż tym. Mianownik przedstawia wpływ odkształceń rurociągu na zmniejszę prędkości fali uderzenia hydraulicznego.

Zjawisko uderzenia hydraulicznego ma charakter dość złożony a zmiai ciśnienia oscylują z dużą częstotliwością zależną od długości przewodu Ogólnie biorąc, aby uniknąć zbyt dużych przyrostów ciśnienia, przepły

64