我们在讨论
湍流剪切应力的基础
那
管道流动中的次要头部损失
那
液压梯度和总能量线
，基本概念和
虹吸管的工作
那
流经管道系列
那
并行流过管道
那
流过分支管道
那通过管道传输和流过喷嘴在我们最近的帖子中的流体力学主题中。
现在我们将在此帖子的帮助下，在流体力学机械的主题中，我们将继续看到管道中的水锤概念。
管内水锤
由于阀门或泵的突然关闭，大管道中流体流速的突然变化可能涉及大量的水在管内移动。
由于流量突然变化，管道在管道中会增加压力，大于管道中的正常静压。
过度压力可能会破坏管壁或导致管道系统的其他损坏。这种现象将被称为水锤现象。
让我们来了解一下水管中水锤的基本概念
让我们考虑如下图所示，一个充满水的一个罐和管AB，其在一端与水箱连接。让我们认为水填充到罐中，从管道AB的中心填充到H的高度。
一个阀设置在管的另一端，以调节流体的流动。让我们假设阀门完全打开，水通过管道的V速度流动。
如果阀门突然闭合，则将破坏流动的势头，因此将建立高压波。该高压浪潮将沿管道透射，其速度等于声波的速度，并且可以产生称为爆震的噪声。
由于这种高压浪潮，在管壁上也会在管壁上锤击动作，因此这种现象将被称为水锤。
由于水锤引起的压力上升将取决于此处提到的以下因素
- 管道中水流的速度
- 管道长度
- 关闭阀门所需的时间
- 管材材料的弹性性质
由于在停止流动水柱所需的管道中产生的力的结果，可以观察由于水锤引起的压力突然上升。让我们认为水柱具有总质量m，并且它以DV / DT的速率改变其速度。
现在根据牛顿的运动定律，我们将在此提到的以下等式
F = M dV/dT
如果整个水柱的速度立即降低到零，那么我们将有以下情况
f = m dv / dt = m（v0.- 0）/ 0 =
∞
f =无限
所得的力和因此压力将是无限的，但是不可能的，因为机械阀将需要一定的时间以完全闭合阀门。
此外，管壁和水柱在大压力下都不是完全刚性的。管道和水柱材料的弹性也会在水锤现象中发挥重要作用。
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参考：
流体力学，R. K. Bansal著
图片由:谷歌
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