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- 素材大小:
- 1 MB
- 素材授權(quán):
- 免費(fèi)下載
- 素材格式:
- .ppt
- 素材上傳:
- lipeier
- 上傳時(shí)間:
- 2020-02-13
- 素材編號(hào):
- 251048
- 素材類(lèi)別:
- 課件PPT
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這是水擊現(xiàn)象ppt,包括了水擊現(xiàn)象,危害,應(yīng)用,水擊的傳播過(guò)程,水擊壓強(qiáng)計(jì)算,消除水擊的措施等內(nèi)容,歡迎點(diǎn)擊下載。
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水擊簡(jiǎn)介 一、水擊現(xiàn)象 當(dāng)液體在壓力管道中流動(dòng)時(shí),由于某種外界原因(如閥門(mén)的突然開(kāi)啟或關(guān)閉,或者水泵的突然停車(chē)或啟動(dòng),以及其它一些特殊情況)液體流動(dòng)速度突然改變,引起管道中壓力產(chǎn)生反復(fù)的、急劇的變化,這種現(xiàn)象稱(chēng)為水擊(或水錘)。 二、危害 水擊現(xiàn)象發(fā)生后,引起壓力升高的數(shù)值,可能達(dá)到正常壓力的幾十倍甚至幾百倍,而且增壓和減壓交替頻率很快,反復(fù)的沖擊會(huì)使金屬表面損壞,打出許多麻點(diǎn),輕者增大了流動(dòng)阻力,重者損壞管道及設(shè)備,使其產(chǎn)生變形,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成管道的破裂。 壓力的反復(fù)變化會(huì)使管壁及設(shè)備受到反復(fù)的沖擊,發(fā)出強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音,尤如管道受到錘擊一樣,故又稱(chēng)為水錘。 三、應(yīng)用 水錘泵(又稱(chēng)水錘揚(yáng)水機(jī))就是利用水擊壓力變化反復(fù)工作的,且不需要任何其它動(dòng)力設(shè)備。 四、水擊的傳播過(guò)程 長(zhǎng)度為L(zhǎng)的管道,上游M點(diǎn)連接水池,下游N點(diǎn)裝有閘門(mén),水擊前管道內(nèi)的流動(dòng)速度為v。 1.壓縮過(guò)程 閥門(mén)突然關(guān)閉,首先在N-N斷面上液體停止了流動(dòng),同時(shí)壓力升高ph。然后相鄰的另一層液體也停止了流動(dòng),壓力也相應(yīng)升高ph。這種壓力升高以水擊波的傳播速度c由閥門(mén)N處一直向管道進(jìn)口M傳播。經(jīng)時(shí)間 傳到管道進(jìn)口,這時(shí)整個(gè)管道中壓力都升高到p+ph。液體受到壓縮,密度增高,管壁膨脹,這是一個(gè)減速增壓的壓縮過(guò)程。 2.壓縮恢復(fù)過(guò)程 壓縮過(guò)程結(jié)束后,管道中壓力比容器中壓力高了ph。在壓力差ph的作用下,管道中的液體將以速度v由管道流回容器內(nèi),如圖(b)所示。與此同時(shí),這層液體的壓力由p+ph恢復(fù)到正常的壓力p,管壁的膨脹也得到恢復(fù),這種恢復(fù)以水擊波的傳播速度c向管道末端N-N傳播。從閥門(mén)關(guān)閉時(shí)間算起,經(jīng)過(guò)時(shí)間 后,由M-M傳播到N-N斷面,使整個(gè)管道都恢復(fù)到正常數(shù)值。該過(guò)程是一個(gè)增速減壓的壓縮恢復(fù)過(guò)程。 3.膨脹過(guò)程(慣性作用) 壓縮恢復(fù)過(guò)程結(jié)束后,液體并不能停止流動(dòng),在慣性的作用下,液體還將以速度v 繼續(xù)向容器內(nèi)流動(dòng),閥門(mén)N-N處液體首先減少,使其壓力由p降低到p-ph。因而液體密度減小,體積膨脹,管壁相應(yīng)收縮,同時(shí)液體的流動(dòng)速度也降為零。這一膨脹仍以水擊波速度c向M-M斷面?zhèn)鞑,如圖 (c)所示。從閥門(mén)關(guān)閉時(shí)間算起,經(jīng)過(guò)時(shí)間 后,使管道中的液體都處于膨脹狀態(tài),壓力比正常情況下的壓力降低了ph。此過(guò)程為減速減壓的膨脹過(guò)程。 4.膨脹恢復(fù)過(guò)程 膨脹過(guò)程結(jié)束后,由于容器內(nèi)的壓力高于管道內(nèi)的壓力,在壓差的作用下,液體以速度v 流向管內(nèi),最先使管道進(jìn)口M處的壓力恢復(fù)到正常情況。然后壓力的恢復(fù)由 M斷面以水擊波的傳播速度c向N斷面?zhèn)鞑。從關(guān)閉閥門(mén)時(shí)算起,經(jīng)過(guò)時(shí)間 ,完成了增速增壓的膨脹恢復(fù)過(guò)程,使整個(gè)管道中液體的壓力、密度都恢復(fù)到了正常值,完成了一個(gè)周期的水擊變化過(guò)程。 由于流體的慣性作用,管中流體仍以速度v向下流動(dòng),但閥門(mén)關(guān)閉,流體被阻止,于是又重復(fù)剛才的過(guò)程。 六、消除水擊的措施 盡可能的延長(zhǎng)閥門(mén)的啟閉時(shí)間,縮短管道長(zhǎng)度。 減小流速。(一般液壓系統(tǒng)中最大流速限制在5~7m/s左右,給水管網(wǎng)中3m/s)。 采用過(guò)載保護(hù),在可能產(chǎn)生水擊的管道中裝設(shè)安全閥、調(diào)壓塔、溢流閥和蓄能器等以緩沖水擊壓力。 增加管道彈性,例如液壓系統(tǒng)中,銅管和鋁管就比鋼管有更好的防水擊性能,或采用彈性較大的軟管,如橡膠或尼龍管吸收沖擊能量,則可更明顯地減輕水擊。