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標(biāo)題: 水錘的計(jì)算，請(qǐng)教一個(gè)流體力學(xué)的問題 [打印本頁(yè)]
作者: frazil    時(shí)間: 2014-3-12 19:22
標(biāo)題: 水錘的計(jì)算，請(qǐng)教一個(gè)流體力學(xué)的問題
各位社友晚上好：
1 E. P& I) j7 }4 h% N
- d* [1 A: V& ?4 j' T7 h7 W- x請(qǐng)教一個(gè)流體力學(xué)問題，水錘的計(jì)算。本人流體還未算入門，對(duì)于短管而言，水錘計(jì)算考慮間接水擊作用，需要考慮水和管道的壓縮變形影響。如果對(duì)于特別短的管，如果采用銅管，是不是可以把水考慮成為不可壓縮的，銅管考慮成為剛性的，直接利用沖量定理來進(jìn)行計(jì)算呢？比如說10m的管子。
7 z( g1 \9 Z2 x9 z8 p* G
作者: g2096    時(shí)間: 2014-3-12 19:56
博士的問題幫忙頂。
作者: 逍遙處士    時(shí)間: 2014-3-12 20:09
幫頂！
作者: zhzh1001    時(shí)間: 2014-3-12 22:34
只能幫頂，不懂流體學(xué)。
作者: 子子61961    時(shí)間: 2014-3-12 23:44
先百度了一下，找了一下相關(guān)信息。
) b8 i7 O; B/ t6 Y  \, g  a" h水錘的破壞力與水當(dāng)時(shí)的動(dòng)量有關(guān)，符合沖量定理。Ft=mV，即作用在閥門或管道上的壓力X作用時(shí)間=水的質(zhì)量X水的流速。
) q* t# i# o4 o4 {& D3 k. \6 t5 W/ x4 y$ n& W
對(duì)于樓主的問題，同意樓主的看法，液體可以被視為不可壓縮，管壁可以被視為剛性。6 b7 T) K( y: `8 V8 |& I
如果將管壁視為可以膨脹，則即使膨脹，靠微小的膨脹依然無(wú)法消除大量的撞擊能量，所以膨脹的微小部分可以忽略，應(yīng)該是通過震動(dòng)來使能量抵消。至少我學(xué)過的流體力學(xué)課程，以及書店里讀過的流體力學(xué)書，都沒有明確提到這一點(diǎn)。以上是俺的個(gè)人理解。僅供參考。
5 ^& y0 I8 U& ^" ?! |8 \) y& H& p0 N# y3 q: |2 Q5 O/ C
作者: frazil    時(shí)間: 2014-3-13 00:11
子子61961 發(fā)表于 2014-3-12 23:44
0 {# B$ A& v# h/ Z. I先百度了一下，找了一下相關(guān)信息。
3 p: l1 N5 v; A$ y7 i水錘的破壞力與水當(dāng)時(shí)的動(dòng)量有關(guān)，符合沖量定理。Ft=mV，即作用在閥門或 ...

' T1 f+ Q) l6 h多謝大俠和各位社友的支持，從學(xué)校出來時(shí)間長(zhǎng)了，數(shù)學(xué)比以前生疏了，對(duì)自己的判斷，從數(shù)學(xué)上進(jìn)行分析擔(dān)心犯錯(cuò)，故請(qǐng)各位社友幫忙，以消除心中疑惑，個(gè)人也在思考中。! h2 ?9 [% [5 w! B6 _- x+ F

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作者: 湍急流云    時(shí)間: 2014-3-13 02:17
個(gè)人認(rèn)為，這個(gè)結(jié)構(gòu)分析的時(shí)候應(yīng)該分開來看。水錘作用是一種激波作用，真正的危害是首波沖擊，一旦首波沖擊過去，就會(huì)成阻尼波形削弱，3波之后壓力增量就很小了。因此，在考慮管路強(qiáng)度的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考核的是首波承載能力，即，管路無(wú)變形狀態(tài)下的首次沖擊承載。一旦變形，就意味著沖擊能量被吸收，也便失去了校核的意義。所以，應(yīng)當(dāng)按照無(wú)變形考慮。6 s- t# P+ G1 r( l: @- Z; @' H
按照文獻(xiàn)所說，如果不考慮不穩(wěn)定摩阻影響，可近似按照 液體密度 x 液體中音速 x 液體流速改變量。
$ a1 f4 D; i0 V2 j  D$ K$ I* m或者使用鏈接中的偏倒微分方程進(jìn)行計(jì)算。
& z8 j& F- p% D/ _唉，等級(jí)不夠，鏈接發(fā)不出來。
作者: zerowing    時(shí)間: 2014-3-13 02:19
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E9%8C%98%E4%BD%9C%E7%94%A8
3 N* i/ M5 z1 H8 d4 R看看這個(gè)吧.
作者: frazil    時(shí)間: 2014-3-13 09:01
湍急流云 發(fā)表于 2014-3-13 02:17 & {, h+ H1 h! C# i
個(gè)人認(rèn)為，這個(gè)結(jié)構(gòu)分析的時(shí)候應(yīng)該分開來看。水錘作用是一種激波作用，真正的危害是首波沖擊，一旦首波沖擊 ...
/ N+ V- |% H1 n  ^; z; f
謝謝幫助！我還有一些疑問，水錘計(jì)算公式表明，沖擊波是主要危害。通常長(zhǎng)管考慮水錘作用，在計(jì)算時(shí)，里面并沒有管長(zhǎng)一項(xiàng)。而我考慮的是短管的封堵。封堵需要一定的時(shí)間，而且大于沖擊波多次來回整蕩時(shí)間，沖擊波的作用應(yīng)該不大。這時(shí)候考慮封堵力時(shí)，是否主要按照沖量作用考慮？本人非流體出身，若有考慮偏差，還望見諒。
作者: frazil    時(shí)間: 2014-3-13 09:16
哪位大蝦能夠推薦一本書，我想買一本看看
作者: 茉莉素馨    時(shí)間: 2014-3-13 09:56
本帖最后由 茉莉素馨 于 2014-3-13 09:58 編輯
% {! s6 s/ F# o
frazil 發(fā)表于 2014-3-13 09:16
5 A& P, h. K$ H3 a. Q& g5 |哪位大蝦能夠推薦一本書，我想買一本看看

# Q8 T) m# d( N' M
% v3 x: T! ?9 Z4 w8 v) @http://wenku.baidu.com/view/436fb96858fafab069dc0272.html
+ v( F. w7 Z( w* q% b2 N  ?, b這個(gè)講的比較詳細(xì)，前輩可以參考一下~
作者: 逍遙處士    時(shí)間: 2014-3-13 10:02
冒昧推薦一個(gè)論壇：流體中文網(wǎng)% A9 L6 C8 h8 a- \
http://www.cfluid.com/bbs/
作者: frazil    時(shí)間: 2014-3-13 10:32
謝謝樓上兩位的幫助
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2014-3-13 10:52
水錘這個(gè)概念還是第一次聽說，
作者: wf2725864    時(shí)間: 2014-3-13 11:03
水的拍擊？
作者: frazil    時(shí)間: 2014-3-13 11:22
wf2725864 發(fā)表于 2014-3-13 11:03 5 N+ b+ O4 D# ]- Q% m$ ^2 p
水的拍擊？
# Y9 R9 F3 o5 h% P6 B) L# Z3 G, n
也是水錘作用的體現(xiàn)  n& ^2 P$ L+ N' w+ o# l2 E
作者: mrplplplpl    時(shí)間: 2014-3-13 15:54
進(jìn)來學(xué)習(xí)一下
作者: zerowing    時(shí)間: 2014-3-13 23:05
唉，吾也還是以新丁啊。
8 j! K" w% v* O5 [" o! n大俠，更正下，無(wú)視我之前的點(diǎn)評(píng)吧。) l( S8 X  F$ t9 H* S/ C1 e7 \
首先，關(guān)閉時(shí)間TV如果滿足  TV< 2 * L(管長(zhǎng)）/a（波速），則形成直接水錘。
$ @+ K* P; y* p# M) R* [$ }: m直接水錘的壓力 P=p(液體密度)*a*dv(流速瞬時(shí)變化量）*10e-6  (MPa)。. p) R; O0 Z/ [7 o4 ]
& D) f' m, \' g; V' [, e: h
然后，根據(jù)這一原理，可以將你的關(guān)閉過程微分化，即每一個(gè)微分關(guān)閉時(shí)間單元內(nèi)，都一定滿足一個(gè)直接水錘的條件形成。
! P5 e  u* Y" p- c6 e! ^* f5 l因此，對(duì)每一個(gè)微分關(guān)閉時(shí)間單元求解直接水錘壓力值，（每一個(gè)微分關(guān)閉時(shí)間單元都對(duì)應(yīng)一個(gè)流動(dòng)截面變化，即對(duì)應(yīng)一個(gè)瞬時(shí)流速變化。），然后將這一系列壓力值疊加到激波波型上，得到最終的整個(gè)關(guān)閉過程壓力變化曲線。
8 A! ^* c& g$ p$ \
: A5 R) \/ {7 D8 z" R9 @$ p3 b基本就是這么一個(gè)計(jì)算思路。! H0 @' n: p  d' q6 ^/ T9 q9 X
貌似間接水錘的計(jì)算很復(fù)雜。哈哈，茉莉大俠提供的資料不錯(cuò)。
作者: 怪怪愛玩    時(shí)間: 2014-3-17 21:18
好像看天書一樣的！！！！！！！！！
作者: zerowing    時(shí)間: 2014-3-17 23:34
zerowing 發(fā)表于 2014-3-13 23:05
; e# {) A( U' u唉，吾也還是以新丁啊。
+ n* o3 m* {- f- l! T大俠，更正下，無(wú)視我之前的點(diǎn)評(píng)吧。. i* `7 x: E5 z7 [
首先，關(guān)閉時(shí)間TV如果滿足  TV< 2 * L(管長(zhǎng) ...

: x& H$ U5 y$ b# w" u大俠，長(zhǎng)管計(jì)算是不考慮激波的震蕩損壞的，因?yàn)樽枘嶙饔孟拢挥惺撞ㄊ桥R界危險(xiǎn)點(diǎn)。反而是短管。短管的波震傳遞會(huì)形成一個(gè)疊加效果，如果長(zhǎng)度特殊，很可能在二次震蕩的時(shí)候出現(xiàn)極大值，引發(fā)破壞。
作者: 神鋒吉魯    時(shí)間: 2015-7-24 09:45
逍遙處士 發(fā)表于 2014-3-13 10:02
) R, Y8 v+ H1 @2 J+ [; n  V冒昧推薦一個(gè)論壇：流體中文網(wǎng)
8 Y3 h# w' B  P' V/ y, a7 p( v  Khttp://www.cfluid.com/bbs/
3 P# T" K6 r! r* F, s, c
這個(gè)網(wǎng)站注冊(cè)的邀請(qǐng)碼如何獲得？1 N4 r% e9 b& V* K' f% I1 ^
作者: fevath    時(shí)間: 2018-5-21 15:11
樓主厲害



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