水击波传播的第二阶段 °减压波到达管道进口后,水庳水位不受笞路流动的影 响。管路进口的水体,在水击压强(+Δ与水池静 压强()差作用下,立即以和ΔP相应的速度-%向水 庳方向流去。这一变化以减压水击波的形式自水年向 阀门传播,在t=2∥时刻,到达阀门断面。此时被压缩 的水体和膨胀的管壁恢复原状: △H 0 D=D =∥C~2∥C称为水击波的 H y=0 第二阶段 L °水击波从阀门断面出发, (L/c<t<2L/c) °又回到阀门断面,称为水击的一相。相长=2∥C
水击波传播 的第二阶段 • 减压波到达管道进口后，水库水位不受管路流动的影 响。管路进口的水体，在水击压强(p0+Δp)与水池静 压强(p0 )差作用下，立即以和Δp相应的速度-v0向水 库方向流去。这一变化以减压水击波的形式自水库向 阀门传播，在t=2l/c时刻,到达阀门断面。此时被压缩 的水体和膨胀的管壁恢复原状： • v= -v0 , p= p0 , • ρ= ρ0 , D=D0 • t=l/c～2l/c 称为水击波的 • 第二阶段。 • 水击波从阀门断面出发， • 又回到阀门断面，称为水击的一相。相长 Tr=2l/c
水击波传播的第三阶段 在仁2lc肘刻,由于水流的惯性,管中的水仍然 向水库倒流,而阚门仍然关闭无水补充,以致 阀门端的水体首先停止运动,速度由-%变为委, 引起压强降低、密度减小与管壁收缩。这个增 速减压波由阀门向上游传播,在3∥c时刻到达 水库。此时全笞处于瞬时低压状态 0,p=0-△P △ 0=00-△P △H D=D-△D v=0 (=2∥c~3/c称为水击 传播的第三阶段。 (2L/c<t<3L/c)
水击波传播 的第三阶段 • 在t=2l/c时刻，由于水流的惯性，管中的水仍然 向水库倒流，而阀门仍然关闭无水补充，以致 阀门端的水体首先停止运动，速度由-v0变为零， 引起压强降低、密度减小与管壁收缩。这个增 速减压波由阀门向上游传播，在t=3l/c时刻到达 水库。此时全管处于瞬时低压状态： • v=0 , p=p0 – Δp, • ρ= ρ0 -Δρ, • D=D0 - ΔD • t=2l/c～ 3l/c 称为水击波 • 传播 的第三阶段
水击波传播的第四阶段 在仁3∥c时刻,因管道进口压强比水库压强差△p作用 下,水又以速度v向句阀门方句流动,并以增压波形式 传向阀门新面。管道中的密度和管壁相继应恢复正 常。在4∥c时刻,增压波传至阀门新面,全管恢复 至起始状态 V=V0,p=0 ∥H 0 H C D=0 0 3/c~4∥c称为 ·水击波的第四阶段。 (3L/c<t<4L/c) 由于惯性,水击现象将重复上述四个阶段。如果没 有损失,水击波将周期性地如此循环下去
水击波传播 的第四阶段 • 在t=3l/c时刻，因管道进口压强比水库压强差Δp作用 下，水又以速度v0向阀门方向流动，并以增压波形式 传向阀门断面。管道中的密度和管壁相继应恢复正 常。在t=4l/c时刻，增压波传至阀门断面，全管恢复 至起始状态： • v=v0 , p=p0 , • ρ= ρ0 , • D=D0 • t=3l/c～ 4l/c 称为 • 水击波的第四阶段。 • 由于惯性，水击现象将重复上述四个阶段。如果没 有损失，水击波将周期性地如此循环下去
水击波传播过程简表 阶段时段流向速度变化「压强变化未瞬p,p 0∥阍→库v-0po→1o+0+△p,P+△p △ 2∥c2∥c库→阀0 →-V0 po+△p 32∥c-3库→阀 0|p0-+0-△po-△p,po-△p ∥lc 4|3∥c-4阀→库0→ Pn-△ po ∥lc °因实际水流存在水头损失,水击波将逐 渐衰减,直至消失
水击波传播过程简表 • 因实际水流存在水头损失，水击波将逐 渐衰减，直至消失。 阶段 时段 流向 速度变化 压强变化 末瞬ρ , p 1 0-l/c 阀→库 v0→0 p0→p0+ Δp ρ0 + Δρ , p0+ Δp 2 l/c-2 l/c 库→阀 0→- v0 p0+ Δp→ p0 ρ 0 , p0 3 2 l/c-3 l/c 库→阀 - v0→0 p0→p0 - Δp ρ0 -Δρ, p0 - Δp 4 3 l/c-4 l/c 阀→库 0→ v0 P0 -Δp→ p0 ρ 0 , p0
a 4P/7 第一阶段 0 a Ap/ 第二阶段 0 循环、衰减 第三阶段 第四阶段
循环、衰减