Nyundo ya maji kwenye mabomba ni msukumo wa papo hapo wa shinikizo. Tofauti inahusishwa na mabadiliko makali katika kasi ya mtiririko wa maji. Ifuatayo, tutajifunza zaidi kuhusu jinsi mshtuko wa majimaji hutokea kwenye mabomba.
Udanganyifu mkuu
Matokeo ya kujaa kimiminika kwa nafasi ya juu ya pistoni kwenye injini ya usanidi unaolingana (pistoni) inachukuliwa kimakosa kuwa mshtuko wa majimaji. Matokeo yake, pistoni haifikii kituo cha wafu na huanza kukandamiza maji. Hii, kwa upande wake, husababisha kushindwa kwa injini. Hasa, kwa kuvunja kwa fimbo au fimbo ya kuunganisha, kuvunjika kwa studs kwenye kichwa cha silinda, kupasuka kwa gaskets.
Ainisho
Kulingana na mwelekeo wa shinikizo la kuongezeka, nyundo ya maji inaweza kuwa:
- Chanya. Katika kesi hii, ongezeko la shinikizo hutokea kutokana na kuanza kwa kasi kwa pampu au kuziba kwa bomba.
- Hasi. Katika kesi hii, tunazungumza juu ya kushuka kwa shinikizo kama matokeo ya kufungua damper au kuzima pampu.
Kulingana na wakatiuenezi wa wimbi na kipindi cha kufunga valve (au valves nyingine za kuzima), wakati ambapo nyundo ya maji hutengenezwa kwenye mabomba, imegawanywa katika:
- Moja kwa moja (imejaa).
- Isiyo ya moja kwa moja (haijakamilika).
Katika hali ya kwanza, sehemu ya mbele ya wimbi linaloundwa husogea kuelekea upande ulio kinyume na uelekeo wa asili wa mtiririko wa maji. Harakati zaidi itategemea mambo ya bomba, ambayo iko kabla ya valve iliyofungwa. Kuna uwezekano kwamba wimbi la mbele litapita mara kwa mara mbele na mwelekeo wa nyuma. Kwa nyundo ya maji isiyo kamili, mtiririko hauwezi tu kuanza kuelekea upande mwingine, lakini pia kwa sehemu kupita zaidi kupitia valve ikiwa haijafungwa kabisa.
Matokeo
Hatari zaidi inachukuliwa kuwa nyundo chanya ya maji katika mfumo wa kupasha joto au usambazaji wa maji. Ikiwa kuongezeka kwa shinikizo ni kubwa sana, mstari unaweza kuharibiwa. Hasa, nyufa za longitudinal zinaonekana kwenye mabomba, ambayo baadaye husababisha mgawanyiko, ukiukaji wa tightness katika valves. Kutokana na kushindwa huku, vifaa vya mabomba huanza kushindwa: kubadilishana joto, pampu. Katika suala hili, mshtuko wa majimaji lazima uzuiwe au kupunguzwa. Shinikizo la maji huwa la juu zaidi katika mchakato wa kupungua kwa kasi wakati nishati yote ya kinetic inapohamishwa hadi kazi ya kunyoosha kuta za sehemu kuu na kukandamiza safu ya kioevu.
Utafiti
Kwa majaribio na kinadharia alisoma jambo hilo mnamo 1899 Nikolai Zhukovsky. Mtafiti amebainishasababu za mshtuko wa majimaji. Jambo hilo linatokana na ukweli kwamba katika mchakato wa kufunga mstari ambao maji hutiririka, au inapofungwa haraka (wakati chaneli iliyokufa imeunganishwa na chanzo cha nishati ya majimaji), mabadiliko makali ya shinikizo na kasi ya maji huundwa. Sio juu ya bomba kwa wakati mmoja. Ikiwa katika kesi hii vipimo fulani vinafanywa, basi inaweza kufunuliwa kuwa mabadiliko ya kasi hutokea kwa mwelekeo na ukubwa, na shinikizo - wote kwa mwelekeo wa kupungua na kuongezeka kwa jamaa na moja ya awali. Yote hii ina maana kwamba mchakato wa oscillatory unafanyika kwenye mstari. Ni sifa ya kupungua kwa mara kwa mara na kuongezeka kwa shinikizo. Utaratibu huu wote una sifa ya kupita na husababishwa na deformations elastic ya kioevu yenyewe na kuta za bomba. Zhukovsky alithibitisha kwamba kasi ambayo wimbi huenea inalingana moja kwa moja na mgandamizo wa maji. Kiasi cha deformation ya kuta za bomba pia ni muhimu. Imedhamiriwa na moduli ya elasticity ya nyenzo. Kasi ya wimbi pia inategemea kipenyo cha bomba. Msukumo wa ghafla wa shinikizo hauwezi kutokea kwenye mstari uliojaa gesi, kwa kuwa unagandana kwa urahisi kabisa.
Mchakato unaendelea
Katika mfumo unaojiendesha wa usambazaji wa maji, kama vile nyumba ya nchi, pampu ya kisima inaweza kutumika kuunda shinikizo kwenye laini. Nyundo ya maji hutokea wakati matumizi ya maji yanaacha ghafla - wakati bomba limezimwa. Mto wa maji unaotembeabarabara kuu, haiwezi kusimama mara moja. Safu ya kioevu na inertia huanguka kwenye mabomba "mwisho wa kufa", ambayo iliundwa wakati bomba lilifungwa. Katika kesi hii, relay haina kuokoa kutoka nyundo ya maji. Inakabiliana tu na kuongezeka, kuzima pampu baada ya kufungwa kwa valve na shinikizo linazidi thamani ya juu. Kuzima, kama kusimamisha mtiririko wa maji, si mara moja.
Mifano
Mtu anaweza kuzingatia bomba lenye mgandamizo wa mara kwa mara na mwendo wa umajimaji wa asili isiyobadilika, ambapo vali ilifungwa ghafla au vali ya lango ilifungwa ghafla. Katika mfumo wa ugavi wa maji wa shimo la chini, nyundo ya maji hutokea kwa kawaida wakati vali ya kuangalia iko juu kuliko kiwango cha maji tuli (mita 9 au zaidi) au inavuja wakati vali inayofuata hapo juu inashikilia shinikizo. Katika hali zote mbili, kutokwa kwa sehemu hutokea. Wakati ujao pampu inapoanzishwa, maji ya kasi ya juu yatajaza utupu. Kioevu huingilia valve ya hundi iliyofungwa na mtiririko juu yake, na kusababisha kuongezeka kwa shinikizo. Matokeo yake ni nyundo ya maji. Inachangia sio tu kuundwa kwa nyufa na uharibifu wa viungo. Wakati kuongezeka kwa shinikizo hutokea, pampu au motor ya umeme (na wakati mwingine vipengele vyote viwili mara moja) vinaharibiwa. Jambo hili linaweza kutokea katika mifumo chanya ya uhamishaji wa majimaji wakati valve ya spool inatumiwa. Wakati moja ya njia za kutokwa zimezuiwa na spoolkioevu kutokea michakato iliyoelezwa hapo juu.
Kinga dhidi ya nyundo ya maji
Nguvu ya mawimbi itategemea kasi ya mtiririko kabla na baada ya kuziba kwa barabara kuu. Kadiri msogeo unavyozidi kuwa mkubwa, ndivyo athari inavyokuwa na nguvu zaidi iliposimamishwa ghafla. Kasi ya mtiririko yenyewe itategemea kipenyo cha mstari. Kadiri sehemu ya msalaba inavyokuwa kubwa, ndivyo mwendo wa maji unavyopungua. Kutokana na hili inaweza kuhitimishwa kuwa matumizi ya mabomba makubwa hupunguza uwezekano wa nyundo ya maji au kudhoofisha. Njia nyingine ni kuongeza muda wa kuzima maji au kugeuka pampu. Vipengele vya kufungwa kwa aina ya valve hutumiwa kwa hatua kwa hatua kufunga bomba. Hasa kwa pampu, vifaa vya kuanza laini hutumiwa. Huruhusu sio tu kuzuia nyundo ya maji wakati wa kuwasha, lakini pia huongeza sana maisha ya uendeshaji wa pampu.
Wafidia
Chaguo la tatu la ulinzi linahusisha matumizi ya kifaa cha unyevunyevu. Ni tank ya upanuzi wa membrane, ambayo inaweza "kuzima" kuongezeka kwa shinikizo. Fidia za nyundo za maji hufanya kazi kulingana na kanuni fulani. Iko katika ukweli kwamba katika mchakato wa kuongeza shinikizo, pistoni huenda na kioevu na kipengele cha elastic (spring au hewa) kinasisitizwa. Matokeo yake, mchakato wa mshtuko unabadilishwa kuwa oscillatory. Kwa sababu ya utaftaji wa nishati, mwisho huoza haraka bila ongezeko kubwa la shinikizo. Fidia hutumiwa kwenye mstari wa kujaza. Inatozwahewa iliyoshinikizwa kwa shinikizo la 0.8-1.0 MPa. Hesabu inafanywa takriban, kwa mujibu wa masharti ya kunyonya nishati ya safu ya uendeshaji ya maji kutoka kwa tank ya kujaza au mkusanyiko hadi kwa compensator.
