Каковы причины возникновения гидравлического удара Как изменяется во времени давление у задвижки при гидравлическом ударе

Гидравлическим ударом в трубах называется резкое увеличение давления при очень быстром (практически мгновенном) уменьшении скорости движения жидкости (например, при очень быстром закрытии пробкового крана).
Протекание гидравлического удара во времени иллюстрируется диаграммой, представленной на рис. 1, а и б.
Штриховыми линиями показано теоретическое изменение давления у крана в точке А, а сплошной действительный вид картины изменения давления по времени (рис. 1, а). При этом затухание колебаний давления происходит за счет потерь энергии жидкости на преодоление сил трения и ухода энергии в резервуар.
Если давление P0 невелико (P0 < ΔP уд), то картина изменения амплитуды давления получается несколько иная, примерно такая, как показано на рис. 1, б.

Рис. 1. Изменение давления по времени у крана
В  зависимости от времени распространения ударной волны  и времени перекрытия задвижки  t, в результате которого возник гидроудар, можно выделить 2 вида ударов:
–  прямой гидравлический удар, если t < 
– непрямой гидравлический удар, если t > 
При прямом гидроударе фронт возникшей ударной волны движется в направлении, обратном первоначальному направлению движения жидкости в трубопроводе. Его дальнейшее направление движения зависит от элементов трубопровода, расположенных до закрытой задвижки.
При непрямом гидроударе фронт ударной волны не только меняет направление своего движения на противоположное, но и частично проходит далее сквозь не до конца закрытую задвижку.

Литература

Абросимов Ю.Г., Иванов А.И., Качалов А.А. и др. Гидравлика и противопожарное водоснабжение: Учебник. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.
Френкель М.З. Гидравлика. – М,: Госэнергоиздат, 1956.
Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1975.
4. Френкель М.З. Гидравлика. –М.: Госэнергоиздат, 1956.
5. Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикалев Ф.И., Гидравлика. –М.: Энергия, 1964.
6. Штеренлихт Д.В. Гидравлика (в четырѐх книгах). –М.: Энергатомиздат, 1991.
7. Чугаев Р.Р. Гидравлика. –Л.: Энергия, 1971.
8. Сукомел А.С., Величко В.И., Абросимов Ю.Г. Теплообмен и трение при
турбулентном течении газа в коротких каналах. –М.: Энергия, 1979.
9. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. –М.:
Машиностроение, 1975.
10. Альтшуль А.Д. Местные гидравлические сопротивления при движении вязких жидкостей. –М.: Гостоптехиздат, 1962.
11. Альтшуль А.Д., Калицун В.И. Гидравлические сопротивления трубопроводов. –М.:Стройиздат, 1964.
12. Киселѐв П.Г. Справочник по гидравлическим расчѐтам. –М.: Госэнергоиздат, 1961.
13. Андриянов М.М. Гидравлические расчѐты водоводов и водопроводных сетей. –М.:Госстройиздат, 1964.
…