12 Гидравлический удар

12.51 При каком начальном  давлении p воды в стальной трубе будет длиной l =300 м, d = 100 мм и толщиной стенки δ = 2 мм при прямом гидравлическом ударе давление р_уд = 4 МПа?

12.52 Клапан поршневого насоса, подающего жидкость в напорный трубопровод длиной L  = 105 м, диаметром d  = 162 мм, срабатывает при расходе жидкости Q  = 1,0·10^-3 м³/с. Определить изменение давления после клапана в напорной магистрали, если клапан закрылся за время t  = 0,17 с. Скорость распространения ударной волны v_уд  = 1239 м/с, а плотность жидкости ρ  = 892 кг/м³.

Принять: Еж = 2×10⁹ Па — модуль упругости жидкости; Е_тр = 200×10⁹ Па – модуль упругости материала трубопровода.

12.53 По трубопроводу, имеющему от напорного бассейна до затвора длину L  = 514 м, диаметр d  = 124 мм и толщину δ  = 7 мм, проходит вода в количестве Q  = 0,034 м³/c. Начальное давление перед затвором р₀  = 190,6 кПа. Какое будет полное давление р в трубопроводе в его конце при внезапном закрытии затвора и через какое время t это давление распространится до напорного бассейна?

Принять: Е_ж = 2×10⁹ Па — модуль упругости жидкости; Е_тр = 200×10⁹ Па – модуль упругости материала трубопровода.

12.56 Стальной водовод от насосной станции до водонапорной башни имеет длину 800 м, диаметр 100 мм, толщину стенок 5 мм. Напор воды перед водонапорной башней равен Н, расход воды Q. Температура воды 20ºС.

Определить время закрывания задвижки и напряжение в стенках трубопровода, чтобы максимальное давление не превышало 4 атм.

Таблица  — Исходные данные