Скорость распространения упругих волн в трубопроводе
Рассмотрим общую задачу о распространении упругой волны в трубопроводе с упругими стенками (т.е. с учётом сжимаемости материала труб). Выделим элемент трубопровода протяжённостью , в котором жидкость остановилась в течение времени , а давление возросло на величину:
В остальной части трубы жидкость продолжает двигаться и за время А/ в выделенный остановившийся элемент жидкости за счёт её сжатия и сжатия стенки трубы поступит дополнительный объём жидкости:
где: и - начальная площадь трубы и скорость движения жидкости до
момента удара.
Разделим этот дополнительный объём на два составляющих объёма (за счёт сжатия жидкости и за счёт сжатия трубы
или:
где: - увеличение площади сечения трубы за счёт упругости её материала.
или:
Отсюда скорость распространения упругой волны в жидкости:
Относительное удлинение размера трубы (её радиуса):
Принимая во внимание, что: - (Е- модуль Юнга материала трубы).
где: - нормальное напряжение,
- толщина стенки трубы.
f j.
тогда:
Величину называют приведённым модулем упругости. С учётом
принятых обозначений:
Дата добавления: 2016-02-04; просмотров: 460;