УДК 627.844:532.5
Особенности изменения давления в трубопроводе
при его закрытии
© Н.И. Бондаренко, Ю.И. Терентьев
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрено неустановившееся движение идеальной сжимаемой жидкости в
однородной упругой трубе, вызванное срабатыванием отсечного устройства. <...> Используется устойчивая конечно-разностная схема решения уравнений движения и
неразрывности потока. <...> На примере однониточного трубопровода иллюстрируется ее применение к случаю уменьшения массового расхода жидкости до нуля по
заданному линейному закону. <...> В частном случае выявлена возможность прекращения колебаний давления жидкости в трубопроводе после его полного закрытия. <...> В
общем же случае при любом времени срабатывания отсечного устройства давление перед ним изменяется по одному из двух вариантов, которые представлены в
виде двух обобщенных графических зависимостей. <...> В процессе эксплуатации магистральных трубопроводов жидкостных ракет могут возникать экстремальные ситуации [1], сопровождающиеся возникновением гидравлического удара, например, в случае
аварийного выключения двигателей при стендовых испытаниях или на
пусковой установке. <...> Поэтому при проведении прочностных расчетов
как самих трубопроводов, так и их опор необходимо знать распределение давления по длине трубопровода и при гидравлическом ударе. <...> Вместе с
тем представляет интерес поиск такого инженерного метода определения характеристик переходных процессов в трубопроводах, который
позволял бы с заданной точностью оперативно их прогнозировать. <...> В данной работе предлагается подход, основанный на численном решении уравнений движения и неразрывности идеальной
сжимаемой жидкости в полностью заполненной однониточной
трубе, который дает возможность определить изменение параметров потока во времени при быстром перекрытии трубопровода, а в
частном случае — получить обобщенные зависимости давления
перед клапаном, перекрывающим <...>