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標題: 水錘的計算，請教一個流體力學的問題 [打印本頁]
作者: frazil    時間: 2014-3-12 19:22
標題: 水錘的計算，請教一個流體力學的問題
各位社友晚上好：4 d+ n2 ~8 ~" K3 G+ B( O; Y, {. J. _
7 k$ ]4 `- f- c$ F! a4 ]
請教一個流體力學問題，水錘的計算。本人流體還未算入門，對于短管而言，水錘計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行計算呢？比如說10m的管子。8 B7 `# a) u& t0 H# k& L9 C) U
作者: g2096    時間: 2014-3-12 19:56
博士的問題幫忙頂。
作者: 逍遙處士    時間: 2014-3-12 20:09
幫頂！
作者: zhzh1001    時間: 2014-3-12 22:34
只能幫頂，不懂流體學。
作者: 子子61961    時間: 2014-3-12 23:44
先百度了一下，找了一下相關信息。+ c* {: R) W1 I4 T
水錘的破壞力與水當時的動量有關，符合沖量定理。Ft=mV，即作用在閥門或管道上的壓力X作用時間=水的質量X水的流速。5 E2 {! `% n+ M: ]  n$ t; l% [

, _; C& y, B  N) h  w8 [1 Y+ C對于樓主的問題，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。
0 x9 g2 T; t! X) r* o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法消除大量的撞擊能量，所以膨脹的微小部分可以忽略，應該是通過震動來使能量抵消。至少我學過的流體力學課程，以及書店里讀過的流體力學書，都沒有明確提到這一點。以上是俺的個人理解。僅供參考。! m- [1 Z: L% g( W

! K) |! S) R# |
作者: frazil    時間: 2014-3-13 00:11
子子61961 發表于 2014-3-12 23:44
) c9 [. k, M$ U7 @1 z) V先百度了一下，找了一下相關信息。
5 e' \/ Y4 N' X水錘的破壞力與水當時的動量有關，符合沖量定理。Ft=mV，即作用在閥門或 ...

! v7 g, g. l2 k- M2 V多謝大俠和各位社友的支持，從學校出來時間長了，數學比以前生疏了，對自己的判斷，從數學上進行分析擔心犯錯，故請各位社友幫忙，以消除心中疑惑，個人也在思考中。2 \- U9 |, r% ^3 w1 `$ T
+ I7 h' b, a, C+ U# D3 }
作者: 湍急流云    時間: 2014-3-13 02:17
個人認為，這個結構分析的時候應該分開來看。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，在考慮管路強度的時候，應當考核的是首波承載能力，即，管路無變形狀態下的首次沖擊承載。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，應當按照無變形考慮。
: f8 _3 Q9 ~  p) k/ `& g按照文獻所說，如果不考慮不穩定摩阻影響，可近似按照 液體密度 x 液體中音速 x 液體流速改變量。
6 z9 [/ n* @# s% K. c或者使用鏈接中的偏倒微分方程進行計算。9 \9 x+ [- G* U8 ?2 w( p
唉，等級不夠，鏈接發不出來。
作者: zerowing    時間: 2014-3-13 02:19
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E9%8C%98%E4%BD%9C%E7%94%A8
$ d# Y1 A# q/ D- _( b: N5 o看看這個吧.
作者: frazil    時間: 2014-3-13 09:01
湍急流云 發表于 2014-3-13 02:17 $ E9 ~/ W, x- P  c8 ?
個人認為，這個結構分析的時候應該分開來看。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 ...
9 L$ ~: A  H' D9 d- e
謝謝幫助！我還有一些疑問，水錘計算公式表明，沖擊波是主要危害。通常長管考慮水錘作用，在計算時，里面并沒有管長一項。而我考慮的是短管的封堵。封堵需要一定的時間，而且大于沖擊波多次來回整蕩時間，沖擊波的作用應該不大。這時候考慮封堵力時，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    時間: 2014-3-13 09:56
本帖最后由 茉莉素馨 于 2014-3-13 09:58 編輯
  Z! b1 ~; p* Y; B
frazil 發表于 2014-3-13 09:16
4 E' c+ |9 e) Q, z7 L哪位大蝦能夠推薦一本書，我想買一本看看

0 N$ K* x3 R! a, y) g/ k2 z4 x
1 H- I! R, x( K( R4 Q* g) ehttp://wenku.baidu.com/view/436fb96858fafab069dc0272.html
* r: v1 T1 C6 z" z這個講的比較詳細，前輩可以參考一下~
作者: 逍遙處士    時間: 2014-3-13 10:02
冒昧推薦一個論壇：流體中文網$ E$ B! B# |. k5 Z- ^
http://www.cfluid.com/bbs/
作者: frazil    時間: 2014-3-13 10:32
謝謝樓上兩位的幫助
作者: xiaoshxin    時間: 2014-3-13 10:52
水錘這個概念還是第一次聽說，
作者: wf2725864    時間: 2014-3-13 11:03
水的拍擊？
作者: frazil    時間: 2014-3-13 11:22
wf2725864 發表于 2014-3-13 11:03
2 I  N$ e4 _: ]4 x/ S水的拍擊？
2 u( T! O1 P8 I2 N% F. T8 F
也是水錘作用的體現1 I" h' s. j4 ~2 _+ I
作者: mrplplplpl    時間: 2014-3-13 15:54
進來學習一下
作者: zerowing    時間: 2014-3-13 23:05
唉，吾也還是以新丁啊。
/ F" b) N9 x- A- @大俠，更正下，無視我之前的點評吧。: `6 W& s3 V7 E. ^3 y, n0 F' ^" r0 {
首先，關閉時間TV如果滿足  TV< 2 * L(管長）/a（波速），則形成直接水錘。' U8 p* l+ U* U7 k. F, _/ {5 X
直接水錘的壓力 P=p(液體密度)*a*dv(流速瞬時變化量）*10e-6  (MPa)。
# \( s/ R4 S9 I3 [: m7 N# f' Q0 \2 e; D
然后，根據這一原理，可以將你的關閉過程微分化，即每一個微分關閉時間單元內，都一定滿足一個直接水錘的條件形成。6 w; V+ ]1 ]( v# q1 J2 l% K5 v( c
因此，對每一個微分關閉時間單元求解直接水錘壓力值，（每一個微分關閉時間單元都對應一個流動截面變化，即對應一個瞬時流速變化。），然后將這一系列壓力值疊加到激波波型上，得到最終的整個關閉過程壓力變化曲線。
1 h* p5 Z* S$ d
7 ?* ]7 y- T8 y6 U7 {基本就是這么一個計算思路。
3 _( N1 C+ z% U' f! T貌似間接水錘的計算很復雜。哈哈，茉莉大俠提供的資料不錯。
作者: 怪怪愛玩    時間: 2014-3-17 21:18
好像看天書一樣的?。。。。。。。?！
作者: zerowing    時間: 2014-3-17 23:34
zerowing 發表于 2014-3-13 23:05 . a5 [% b( J9 ?# K/ y% g
唉，吾也還是以新丁啊。- O9 C$ P* O6 [+ J
大俠，更正下，無視我之前的點評吧。3 r5 u! ?2 c$ F0 h: k) l9 O& c3 |
首先，關閉時間TV如果滿足  TV< 2 * L(管長 ...
% f0 F$ ]+ C! h# W0 {. x0 O
大俠，長管計算是不考慮激波的震蕩損壞的，因為阻尼作用下，只有首波是臨界危險點。反而是短管。短管的波震傳遞會形成一個疊加效果，如果長度特殊，很可能在二次震蕩的時候出現極大值，引發破壞。
作者: 神鋒吉魯    時間: 2015-7-24 09:45
逍遙處士 發表于 2014-3-13 10:02
0 v6 c1 V+ r: z' g9 S7 J冒昧推薦一個論壇：流體中文網2 Y4 A+ c2 t2 }  M9 T6 o& ?
http://www.cfluid.com/bbs/
: N) g) i3 G8 ?
這個網站注冊的邀請碼如何獲得？
# t7 c/ A, L5 s/ b) j
作者: fevath    時間: 2018-5-21 15:11
樓主厲害



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