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在同一根管道里,水锤效应和空化效应经常会一起出现,水锤会让压力在极短时间内大幅波动,空化则会在局部产生气泡并反复塌陷,对金属表面造成严重侵蚀。很多爆管事故和阀门失效,从本质上都与这两种流体力学现象有关。 那他们俩谁的危害要大一点呢?来一起看看。像空化效应最典型的场景就是螺旋桨和水泵叶片,当液体在螺旋桨或者叶片附近流动时,叶片背面的流速会明显增大。根据伯努利原理, 流的越快的地方压力就越低。如果压力降的太低,低到接近或低于该温度下的饱和蒸气压,那么液体就会在叶片的背侧开始冒泡,形成一团一团的小气泡,这就是空化的起点。随后这些气泡被水流带到后方的高压区域, 一旦周围压力突然升高,气泡就会快速塌陷,发生内爆,在叶片表面产生很强的冲击波和微小高速射流,时间一长就会造成明显的侵蚀和蚀损伤。同样在齿轮泵这类容积泵里, 空化效应同样非常常见,而且它的危害更隐蔽。我们再通过这张图片理解一下,高压液体里会先形成许多微小的蒸汽气泡,压力升高,这 些气泡就会猛烈塌陷。像发生了一次微型内爆,产生的高速液体微射流不断冲击管壁或阀门表面,久而久之就会造成气蚀损伤。不过,空化也不全是坏事,比如超声波清洗机,就是利用高频超声在清洗液中产生大量空化气泡,这些微小气泡反复生成塌陷,在弓箭表面形成细密的微冲击, 可以把缝隙里的污垢和附着物一点点剥离下来,大幅提高了清洗效率。类似的原理也用在美容仪上。高频超声会在皮肤表面的液体中产生空化气泡,这些气泡不断生成塌陷,就形成了密集的微小冲击。 再看水锤效应,你可以把它理解成管道里的液体突然被急刹车,结果就是把管壁狠狠撞了一下。当阀门突然关死 或者水泵突然停机时,原本高速流动的水流一下子被拦住,动能没地方去,就会转化成瞬间很高的压力波,在管道里来回反弹。 这个过程就叫水锤,它会让管内压力在短时间内剧烈波动,严重的时候能把管道、阀门甚至设备本身都冲坏。但水锤效应并不只有危害,它也有一个非常典型的正向应用,那就是水锤泵。水锤泵就是故意制造水锤效应,用这一下突然升高的压力,把水往更高的地方顶上去, 也就是把原本危险的水锤冲击变成免费可利用的增压动力。但是水锤泵通常要放在有一定落差的流水下游,靠水自己流进来。当水流到一定速度, 阀门被水流猛的冲壁,管道里立刻产生水锤效应。高压波把一部分水挤进旁边的高压腔和出水管里,送到更高的位置,压力消散后,阀门又会自动打开,水再流进来,如此周而复始, 所以他不用电不烧油,就能把滴处的水一点一点打上高处。这是水锤效应一个非常巧妙的正向利用。所以总体看下来,水锤是流速突然变化引起的压力波, 空化是压力过低先长出气泡,在塌陷,在这个过程中产生积波和微射流,把金属表面一点点啃掉,对局部金属表面的长期损伤往往更大一些。

水锤效应水锤效应是水利学中因水流惯性产生冲击波的现象,会对管道系统造成破坏。以下是其原理、危害及防护措施。 原理,水锤效应是由于水流惯性产生的冲击波,当打开的阀门突然关闭封闭管道系统压力迅速上升, 水流惯性使动能转化为压力,能形成破坏力。关闭的阀门突然打开会产生负水锤,破坏力较小,水几乎不可压缩,流动的水突然被截停,动能通过压力剧增释放压力,颇易接近因素,在管道内往复震荡,冲击力大, 关闭时间越短,压力增幅越大。公式为 p w h 等于零 g v l 除以 t 加拍微为流速, l 为管道长度, t 为阀门关闭时间。 危害,可能导致管道破裂,损伤管子支架和接头,使阀门阀芯震动,造成阀芯垫片或填料失效。 家庭水管中表现为噪音或轻微震动,极端情况下会使管道接头松动,热水器损坏或爆裂。大型系统中压力波叠加可能撕裂钢铁管道,会在阀门下游形成真空,导致液体局部气化,蒸汽泡凝结,引发二次撞击。 防护措施,调整阀门关闭速度,确保阀门均匀关闭。突然关闭,将快速开启特性阀门改为等百分比特性。使用输出推力大的部件。恒压技术,采用 plc 自动控制系统, 通过检测管网压力,控制水泵保持恒压供水。使用水锤消除器安装在水泵出口管道附近,利用管道压力自动动作平衡局部压力。 其他措施,使用压力泄放阀或缓冲筒助气体,降低流体密度,增大管径,降低流速,控制流速。塑料管道流速低于一点五米每秒,金属管不超过三米每秒。


你有没有这样的经历,你家的吊顶上,尤其是卫生间的吊顶上,在用水的时候,总是有一些奇怪的声音,比如说咚咚咚的震动的声音,你知道是什么原因吗?请看视频。 当我们的积水系统没有经过科学合理的设计,在用水的时候就会产生较大的压力波动,从而形成水锤效应,再加上管道没有固定牢固,就会形成这种情况了。

先来看一段视频,稍息, 有水的缸更容易炸,这是什么原因呢?为什么鞭炮在水瓶里威力巨大?我们点燃两边的鞭炮, 空气瓶中的爆炸只是推开了空气,由于空气是可压缩的,它像海绵一样吸收了能量。 现在看有水的瓶子暂停,让我们看看微观发生了什么。这其实是水锤效应,水不可压缩,爆炸推动水形成一个沉重的水活塞。 这个液态铁锤带着巨大动能,直接撞击屏蔽,在宏观视脚下就会看到屏蔽无法承受这种物理撞击,瞬间粉碎。 这就是水锤效应流体传递的硬核打击。你还想知道哪些原理呢?下个视频见哦,谢谢观看。

之前家里不用水,水表还缓慢走动,问题可算找到了答案,是什么原因产生呢?其实是管路产生了水锤效应,因为我是高层,正常家里的用水呢,是自来水公司,管路直接到家里的净水管,但是高层建筑呢,需要进行二次补水, 就是将水直接输送到楼顶的这个水箱,然后再通过这个水箱呢,他进入到我家的净水管。那这样呢,就是在我用水啊,然后水龙头关闭之后, 水袋本来是在这个管路里面匀速填进的,突然就被停下来了,就惯性你会让他撞向那个管道和阀门,但是这样呢,就会让水表误认为你的水还是流通的。这个问题啊,怎么解决?其实很简单,你只需要买一个 截止阀,都是让水田工来焊接在水表后面啊,然后就总进水管路上就可以了。 如果对你有帮助啊,希望给个一箭三连,谢谢大家。

水锤效应是一种形象的说法,它是指集水泵在启动和停车时,水流冲击管道产生的一种严重水机。由于在水管内部,管内壁是光滑的,水流动自如,当打开的阀门突然关闭或集水泵停车,水流对阀门及管壁 主要是阀门或泵会产生一个压力。由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,水力迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水力学当中的水锤效应,也就是正水锤。相反关闭的阀门在突然打开或及水泵启动后,也会产生水锤到负水锤, 但没有前者大。另一种关于水锤效应的说法,一部电动机在全压启动时,从静止状态加速到额定转速,水的流量从零猛增到额定流量。由于流体具有动量和一定程度的可压缩性,因此在极短时间内,流量的巨大变化将引起对管道的压强 过高或过低的冲击,并产生空话现象。压力冲击当时管壁受力而产生噪音,就像锤子挑击管子一样,称为水锤效应。采用恒压供水,可以通过对时间的预制来延长启动和停车过程, 使动态转举大为减小,从而从根本上消除水的效应。点击关注了解更小红书!

别眨眼,带你感受一下科学的力量。在白纸上按个手印,接着往杯子里倒少许的碘伏,用纸巾将碘伏涂抹均匀,倒扣放在指纹处,用吹风机对着杯子不停的加热,指纹渐渐的显现出来,你成功掌握了指纹提取术。 往四个杯子中的三个里面倒入不同高度的水,如何平均分配到四个杯子里面,只需往中间分别放上一节吸管, 你将看到水分配到各个杯子里面,这就是水的虹吸现象。瓶中装有三分之一的水,再把捡来的石头丢进瓶中,一直丢一直丢,即使把瓶子填满了,水都没有漏出来。请你来告诉我乌鸦是怎么喝到水的。往杯子里倒入适量白醋,把鸡蛋放进去,让它洗两天澡, 再把鸡蛋取出,用牙刷洗洗表面,它就变成 q 弹的皮蛋了。把正方形吸管框架沾点肥皂水形成了一个泡泡膜,放上一根浸湿的棉线,用竹签一搓,形成了一个空心圆, 这就是水的表面张力。往杯子里倒点食用油,再倒点清水,滴几滴红色色素,把三颗泡腾片进去,等待一会,就可以看见美丽的海底火山不断的喷发。在蓝色箭头的前方放一个玻璃杯,往杯里不停的倒水, 你会发现箭头竟然神奇的掉转的方向,这就是光的照射。在磁铁下放根火柴,把一瓶饮料挂在火柴上,用一根火柴撑开绳子,形成三角形, 另一根火柴放在火柴中间连接。拿走桌子上的磁铁,饮料居然能平衡挂在桌子上,这就是平衡杠杆的原理。往杯中倒入孩子爱喝的饮料,把洗脸巾放入饮料里,不停的搅拌,色素慢慢被吸附,看完还敢让孩子喝饮料吗? 往沙子上倒些许酒精,撒上白糖与苏打的混合物,点燃它,一条古老而神秘的法老之蛇,被你神奇的召唤出来了。用锤子敲击空瓶的瓶口,瓶子没有什么变化,只需给瓶子里加点水,再次敲击,瓶子就被敲碎了,这就是著名的水锤效应。 往可乐里倒入喝剩下的牛奶,拧紧瓶盖,静置两个小时,可乐竟然变透明了,你知道这是为什么吗? 用筷子提起一个苹果,用锤子向下敲击筷子,苹果竟然在不断的往上爬,这就是惯性与摩擦力的作用。带孩子玩虚拟的手机游戏,不如带他做这些真实的科学小实验!