frazil 发表于 2014-3-12 19:22:35

水锤的计算,请教一个流体力学的问题

各位社友晚上好:

请教一个流体力学问题,水锤的计算。本人流体还未算入门,对于短管而言,水锤计算考虑间接水击作用,需要考虑水和管道的压缩变形影响。如果对于特别短的管,如果采用铜管,是不是可以把水考虑成为不可压缩的,铜管考虑成为刚性的,直接利用冲量定理来进行计算呢?比如说10m的管子。

frazil 发表于 2014-3-13 09:01:17

湍急流云 发表于 2014-3-13 02:17 static/image/common/back.gif
个人认为,这个结构分析的时候应该分开来看。水锤作用是一种激波作用,真正的危害是首波冲击,一旦首波冲击 ...

谢谢帮助!我还有一些疑问,水锤计算公式表明,冲击波是主要危害。通常长管考虑水锤作用,在计算时,里面并没有管长一项。而我考虑的是短管的封堵。封堵需要一定的时间,而且大于冲击波多次来回整荡时间,冲击波的作用应该不大。这时候考虑封堵力时,是否主要按照冲量作用考虑?本人非流体出身,若有考虑偏差,还望见谅。

g2096 发表于 2014-3-12 19:56:42

博士的问题帮忙顶。

逍遥处士 发表于 2014-3-12 20:09:56

帮顶!

zhzh1001 发表于 2014-3-12 22:34:33

只能帮顶,不懂流体学。{:3_53:}

子子61961 发表于 2014-3-12 23:44:43

先百度了一下,找了一下相关信息。
水锤的破坏力与水当时的动量有关,符合冲量定理。Ft=mV,即作用在阀门或管道上的压力X作用时间=水的质量X水的流速。

对于楼主的问题,同意楼主的看法,液体可以被视为不可压缩,管壁可以被视为刚性。
如果将管壁视为可以膨胀,则即使膨胀,靠微小的膨胀依然无法消除大量的撞击能量,所以膨胀的微小部分可以忽略,应该是通过震动来使能量抵消。至少我学过的流体力学课程,以及书店里读过的流体力学书,都没有明确提到这一点。以上是俺的个人理解。仅供参考。

frazil 发表于 2014-3-13 00:11:26

子子61961 发表于 2014-3-12 23:44 static/image/common/back.gif
先百度了一下,找了一下相关信息。
水锤的破坏力与水当时的动量有关,符合冲量定理。Ft=mV,即作用在阀门或 ...

多谢大侠和各位社友的支持,从学校出来时间长了,数学比以前生疏了,对自己的判断,从数学上进行分析担心犯错,故请各位社友帮忙,以消除心中疑惑,个人也在思考中。

湍急流云 发表于 2014-3-13 02:17:48

个人认为,这个结构分析的时候应该分开来看。水锤作用是一种激波作用,真正的危害是首波冲击,一旦首波冲击过去,就会成阻尼波形削弱,3波之后压力增量就很小了。因此,在考虑管路强度的时候,应当考核的是首波承载能力,即,管路无变形状态下的首次冲击承载。一旦变形,就意味着冲击能量被吸收,也便失去了校核的意义。所以,应当按照无变形考虑。
按照文献所说,如果不考虑不稳定摩阻影响,可近似按照 液体密度 x 液体中音速 x 液体流速改变量。
或者使用链接中的偏倒微分方程进行计算。
唉,等级不够,链接发不出来。

zerowing 发表于 2014-3-13 02:19:00

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E9%8C%98%E4%BD%9C%E7%94%A8
看看这个吧.

frazil 发表于 2014-3-13 09:16:15

哪位大虾能够推荐一本书,我想买一本看看
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