Простой вопрос про трубу и воду

[hvost_soroki]

Тут надо ввести понятие — Напор

Цитата:

Напор (в гидравлике и гидромеханике) — величина давления жидкости (или газа), выражаемая высотой столба жидкости (газа) над выбранным уровнем отсчёта; измеряется в линейных единицах.

Давление в ёмкости изменяется по высоте. Давление на уровне трубы и соответственно в трубе называют напором. Напор может создаваться также нагнетательными насосами.
Напор может характеризоваться энергией:

wikipedia писал(а):

Либо же – энергия, отнесенная к единице веса жидкости (газа) — приращение полной идеальной механической энергии, которую получает поток при прохождении через нагнетатель.
Полный запас удельной энергии потока (полный напор) определяется уравнением Бернулли и включает в себя:
высоту рассматриваемой точки над плоскостью отсчёта (высотный напор в поле тяготения),
давление жидкости, обусловленное упругим сжатием (гидростатический напор),
давление жидкости, обусловленное скоростью потока (скоростной напор).
Вдоль потока напор уменьшается за счёт жидкостного трения. Разность напора (энергии) в двух поперечных сечениях потока реальной жидкости называется потерянным напором (гидравлическими потерями, утратами напора).

Потерю напора показывают Манометрические трубки

Если кран закрыт, то уровень воды во всех трубках будет одинаковый — на уровне воды в резервуаре. Когда кран откроют, то давление в этом месте снизится — возникнет перепад давления. Этот перепад будет распространяться вдоль трубы со скоростью звука. Если кран открыть слишком быстро, то возникнет гидравлический удар. Если кран открывать постепенно, то будет происходить переходный процесс — постепенное снижение давления.
Чтобы трубопровод работал правильно в нём не должно быть воздушных пробок, это условие непрерывности потока.

Необходимо различать скорость звука в среде и скорость течения самой среды. Скорость звука константа, а скорость течения величина переменная.

Скорость звука Определяется упругостью и плотностью среды.
Вязкость (внутреннее трение) не влияет на скорость звука в среде, но влияет на скрость движения в трубе — чем выше вязкость, тем ниже скорость движения.

ququ в сообщении #554681 писал(а):

Благодаря разности давлений в каждой точке объёма трубы возникает сила, выталкивающая воду из трубы. В тоже время ей противодействует некоторая сила

Неверно. Силой "выталкивающей воду из трубы" является напор. А противодействующей силой являются гидравлические сопротивления.

Цитата:

Гидравлические потери принято разделять на три вида:
потери на трение по длине, которые определяются по формуле Дарси-Вейсбаха;
местные гидравлические потери, для которых коэффициенты потерь (коэффициенты Дарси) вычисляются по эмпирическим формулам; примером местных потерь могут служить внезапное расширение трубы, внезапное сужение трубы, поворот трубы и другие;
потери в гидрооборудовании; этот вид потерь определяется по принципу автомодельности.

[anik]

hvost_soroki в сообщении #554715 писал(а):

Если кран открыть слишком быстро, то возникнет гидравлический удар. Если кран открывать постепенно, то будет происходить переходный процесс — постепенное снижение давления.

Никакого гидравлического удара при этом не наступит.
Вы не понимаете механизм гидравлического удара.
Гидравлический удар возникает при быстром закрытии крана, и то в тех случаях, когда по трубопроводу движется "несжимаемая" жидкость, обладающая большим количеством движения (импульсом). При быстром закрытии крана эта жидкость не может мгновенно остановиться, и возникает динамический удар. Это, примерно, похоже на то, когда грузовик врезается в бетонную стену.

[hvost_soroki]

anik в сообщении #554744 писал(а):

Вы не понимаете механизм гидравлического удара.

Прямой и не прямой гидравлический удар

Цитата:

Гидравлический удар — явление резкого изменения давления в напорном трубопроводе при внезапном изменении скорости движения жидкости, связанном с быстрым закрытием или открытием задвижки, крана, клапана и т. п., быстрым остановом или пуском гидродвигателя или насоса. В указанных случаях при уменьшении или увеличении скорости движения жидкости давление перед запорным устройством соответственно резко увеличивается (положительный гидравлический удар) или уменьшается (отрицательный гидравлический удар). Это изменение давления распространяется по всей длине трубопровода с большой скоростью, называемой скоростью распространения ударной волны.

[anik]

Тот кто писал эту статью, тоже не понимает механизма гидравлического удара. При быстром открытии запорного устройства ударять не обо что. Чем больше воды в трубе, тем сильнее её демпфирующее влияние, т.е меньше ускорение с которым вода начинает движение в трубе при быстром открытии задвижки.
Механику надо знать.

-- Пн апр 02, 2012 15:15:13 --

Хотя возможна такая ситуация: на длинной трубе две задвижки. Перед первой задвижкой высокое давление жидкости, а перед второй малое (задвижка слегка стравливает давление в атмосферу). Между двумя задвижками труба заполнена жидкостью. Теперь мы очень быстро открыли первую задвижку, давление начинает распространятся со скоростью ударной волны, до второй задвижки, затем эта ударная волна отражается от второй задвижки.
Вот в этом случае вторая задвижка примет на себя удар ударной волны сжатия. Но если второй задвижки нет, то ничего страшного не произойдёт.

[hvost_soroki]

Гидравлический удар

Цитата:

Может возникать вследствие резкого закрытия или открытия задвижки. В первом случае гидроудар называют положительным, во втором - отрицательным. Опасен положительный гидроудар.

В первом случае давление положительно, во втором случае — отрицательно.

http://www.ngpedia.ru/pngs/083/083MDKY9e64325v2G3J2.png

[svb505]

anik в сообщении #554760 писал(а):

Тот кто писал эту статью, тоже не понимает механизма гидравлического удара. При быстром открытии запорного устройства ударять не обо что. Чем больше воды в трубе, тем сильнее её демпфирующее влияние, т.е меньше ускорение с которым вода начинает движение в трубе при быстром открытии задвижки.
Механику надо знать.

-- Пн апр 02, 2012 15:15:13 --

Хотя возможна такая ситуация: на длинной трубе две задвижки. Перед первой задвижкой высокое давление жидкости, а перед второй малое (задвижка слегка стравливает давление в атмосферу). Между двумя задвижками труба заполнена жидкостью. Теперь мы очень быстро открыли первую задвижку, давление начинает распространятся со скоростью ударной волны, до второй задвижки, затем эта ударная волна отражается от второй задвижки.
Вот в этом случае вторая задвижка примет на себя удар ударной волны сжатия. Но если второй задвижки нет, то ничего страшного не произойдёт.

Такое происходит при наличии воздуха в системе, который выходит быстрее и за ним быстрая вода в меньшее сечение крана...?

[anik]

svb505 в сообщении #554795 писал(а):

Такое происходит при наличии воздуха в системе, который выходит быстрее и за ним быстрая вода в меньшее сечение крана...?

Здесь я с Вами согласен.
Вода набирает кинетическую энергию движения, а затем тормозится на сужающемся участке. Давление от динамического торможения может намного превысить начальное (рассчётное) значение.

-- Пн апр 02, 2012 18:13:54 --

hvost_soroki в сообщении #554790 писал(а):

Гидравлический удар

Цитата:

Может возникать вследствие резкого закрытия или открытия задвижки. В первом случае гидроудар называют положительным, во втором - отрицательным. Опасен положительный гидроудар.

В первом случае давление положительно, во втором случае — отрицательно.
http://www.ngpedia.ru/pngs/083/083MDKY9e64325v2G3J2.png

Посмотрите на диаграмму на рис. 16-6. (по Вашей ссылке). Где Вы там видите отрицательные давления. Если эта диаграмма снята опытным путём, то необходимо привести условия проведения эксперимента.
Уменьшения давления ниже расчётного не опасно, с точки зрения превышения нагрузок, разве что при резком открытии задвижки возникнут нежелательные для технологического процесса колебания, но их вряд ли можно трактовать как гидравлический удар.

[hvost_soroki]

(anik)

anik в сообщении #554810 писал(а):

их вряд ли можно трактовать как гидравлический удар.

Напишите свой альтернативный учебник по гидравлике.

[sde1]

Помогите пожалуйста решить задачу, нужна с комментариями что-бы я понял.
Задача
От бака, в котором с помощью насоса поддерживается постоянное давление жидкости, отходит трубопровод диаметром d = 50 мм. Между баком и краном К на трубопроводе установлен манометр. При закрытом положении крана р0 = 0,5 МПа. Найти связь между расходом жидкости в трубопроводе Q и показанием манометра р при разных открытиях крана, приняв коэффициент сопротивления входного участка трубопровода (от бака до манометра) = 0,5. Плотность жидкости P = 800 кг/м3.
Подсчитать расход жидкости при полном открытии крана, когда показание манометра р = 0,485 МПа.

[high-physics]

Лучше посмотреть один раз этот процесс в анимированном виде: http://high-physics.com/uravnenie-bernulli/