Явление нестационарных гидравлических режимов постоянно привлекает внимание инженеров в связи с практическими аспектами. Основные физические и гидродинамические процессы, протекающие в элементах трубопроводных систем теплоснабжения при нестационарном гидравлическом режиме, уже изучены.
Н.Е. Жуковский решил задачу об определении параметров гидроудара (нестационарного гидравлического режима) в полной мере. В дальнейшем эта задача обобщалась для случаев разветвленных трубопроводов, с учетом влияния вязких потерь напора, наличия демпферов и так далее. Исследовались характеристики нестационарного гидравлического режима и в случае композиционных трубопроводов, с учетом влияния угла наклона армирующих волокон. Решена задача об особенностях прямого гидравлического удара при течении вязкой жидкости в трубопроводах, выполненных из композиционного эластомера, которые обладают нелинейностью значительных по величине деформационных характеристик.
Также, Н.Е. Жуковский [8] проводил исследования в области влияния воздушных колпаков, тупиковых ответвлений в трубопроводе и наличия разрывов стенок трубопровода на протекание процесса гидравлического удара. Ученым было предложено несколько методов по защите трубопроводов от последствий гидроудара, наиболее эффективными из которых были признаны такие как увеличение времени закрытия задвижек, установка воздушных колпаков определенных размеров и предохранительных клапанов.
Работа положила начало переместительному методу рассмотрения гидравлического удара, сущностью которого является сопоставление величины напора при ударе для данной точки в некоторый момент времени, с напором в близлежащей точке в следующий момент времени. Промежуток между моментами времени равен продолжительности пробега ударной волной расстояния между этими точками.
После Н.Е. Жуковского теория гидравлического удара получила интенсивное развитие уже во второй половине XX века. Разрабатывались различные методы расчета гидравлического удара с учетом потерь напора. Л.Бержерон[9], О.Шнидер, С.Ягер, А.А.Сурин, М.М.Андрияшев в свою очередь разрабатывали и усовершенствовали графические методы. И такие методы расчета сыграли немаловажную важную роль для своего времени, но в связи с широким применением вычислительной техники при расчетах они применяются редко в виду их сложности и громоздкости.
Анализируя теоретические работы, посвященные динамике жидкости в трубопроводах, можно сделать вывод, что основное внимание в них уделялось вопросам расчета колебаний давления, расхода жидкости в простых трубопроводах, а также в системах с воздушными колпаками и аккумуляторами давления. Одновременно с этим экспериментальные исследования выявили существенное влияние на управление динамическими процессами сосредоточенной и распределенной перфораций, и геометрических параметров трубопроводной системы. Так, например, в работах предложены методы расчета волновых процессов в трубопроводах с гасителями, т.е. сосредоточенная перфорация и упругость. В работах авторов представлена задача анализа волновых процессов в трубопроводах с распределенными диссипативными элементами и упругими элементами различных типов, также предложено несколько методик расчета.
Достарыңызбен бөлісу: |