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什么是水锤,如何对其进行分析?

发布时间2019-11-01人气:60


问:什么是水锤,如何对其进行分析?
答:当泵启动或停止或管道中的流体动量通过任何其他方式(例如快速打开或关闭阀门)改变时,就会形成压力波。压力波可以高于或低于正常管道压力,具体取决于管道和泵系统的配置。这些压力波称为浪涌压力或水锤(仅在流体为水时使用),它们的大小足以爆裂或破坏管道,阀门,机械外壳和其他设备。

可以使用以下信息以合理的精度计算压力波的大小:

  • 管道配置知识

  • 管道尺寸

  • 管道材料

  • 流体的性质

  • 泵或流体加速或减速的速度

当管道中的流体柱开始或停止时,系统的能量将从速度能转换为扬程或压力能。因为流体和管道材料不是完全不可压缩的,所以它们将吸收一部分能量。

当流体停止的时间少于压力波从停止流动的设备传播到管道系统另一端并返回的时间时,就会出现最大浪涌压力。例如,如果管道系统的长度为2,682米(m),并且流体是水,则如果停止水的速度快于压力波传播2,682 m并反射回源的速度,则浪涌压力最高。总计5,364 m。水中的压力波以流体中的声速传播。对于由大多数材料制成的管道中的水,声速约为每秒1,341 m(4,400英尺),因此,在2,682 m(8,800英尺)的管道中的压力波大约需要2秒钟。如果管道末端的阀门在不到4秒的时间内关闭,则浪涌压力将最大化。




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