1 / 24

Water Hammer

Water Hammer. Unsteady flow Rapid change of discharge Chapter 11. Elevation =1670 m. D= 1m. Elevation =1000 m. 3 m. Water Hammer Example penstock 6 km long. ปิดประตูน้ำ อย่างฉับพลัน ?. Penstock ยาวมาก. http://www.tibranch.com/tibranchmain3.html. Surge Pressure. Static pressure line.

thaddeus-cortez
Download Presentation

Water Hammer

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Water Hammer Unsteady flow Rapid change of discharge Chapter 11

  2. Elevation =1670 m D= 1m Elevation =1000 m 3 m Water Hammer Examplepenstock 6 km long ปิดประตูน้ำ อย่างฉับพลัน ?

  3. Penstock ยาวมาก http://www.tibranch.com/tibranchmain3.html

  4. Surge Pressure Static pressure line Hydraulic gradient Incompressible Assumption ตัวอย่างSteel Penstock diameter = 1m ยาว 6000 mV =3.7 m/s ปิด valve ให้สนิทใช้เวลา 4 วินาที จงหาความดันที่เพิ่มขึ้น และ แรง Tension ในท่อ

  5. Momentum Equation Mass of liquid in pipeline= Momentum of liquid = δh = 565 m

  6. หา pressure ที่ Valve Pressure ที่ Valve ก่อนปิด ( Re = 3.7×1/8×10-7 = 4.63×106 , k/D = 0.03/1000 = 3×10-5 Moody diagram ให้ f = .011) ปิด valve: Pressure head ที่ Valve = 670-46 = 624 m คิดเป็น pressure = 9810×624 N/m2 = 6.12 MPa ไม่รวม Water Hammer รวมแล้ว =?

  7. 3.06 MN 6.12MPa ตัด Free Body Diagramหา แรง tension Thickness= 3.06MN/118MPa=0.026 m 3.06 MN ไม่รวม Water Hammer ถ้ารวมแล้วจะต้องหนาเท่าไร

  8. วิธีแก้ปัญหา Surge Tank (Fig.11-21 http://www.armourtech.com/museum/hsdam3.jpg

  9. Surge Tank

  10. วิธีแก้ปัญหา http://www.shock-guard.com/shockguard-images/surge_shcm.gif

  11. Transients caused by pumps Read 11-11 Fig. 11-18

  12. Control Dievices11-12 Roberson Surge tanks (Fig. 11-21) Air Chambers Valves Flywheels

  13. 0 P+δP ρ+δρ Vo P ρ c Compressible Assumption ตารางท้ายตำรา Fluid Mechanics มีค่า K (Bulk Modulus) เปิดตาราง @ 30oC K= 2.23×109 N/m3

  14. c P+δP ρ+δρ Vo-c P ρ เปลี่ยน Frame of Reference เคลื่อนที่ไปกับ wave ดัวยความเร็ว c Conservation of mometum

  15. Wave speedcRigid pipe Conservation of mass ( แทน Continuity Equation เพราะ density เปลี่ยน) ρ = density @ 30oC = 995 Kg/m3 c = 1497 m/s say 1500 m/s

  16. c Elastic Pipe E = Bulk Modulus of Elasticity of Pipe = 207 GPa

  17. Exercise A steel pipe line 1000 mm diameter conveys 2 cumecs (m3/s) under a head of 430 m. What must be the thickness of the walls if the pipe is to withstand the pressure rise caused by sudden closure of a valve? Determine also the rise in pressure. The safe stress for the steel is 100 MPa, E = 207 GPa, K= 2.15 GPa.

  18. T< L/c V=0 Oscillating PressureFig 11-6 Roberson

  19. T= L/c At T= L/c คลื่นเดินทางกลับมากระแทกน้ำในอ่างเก็บน้ำ

  20. T<2 L/c

  21. T =2L/C ความดันทุกจุด = Static Head V กลับข้าง T=2 L/c

  22. T= 3 L/c V=0 ความดัน ต่ำกว่า static head

  23. T= 4 L/c ครบ oscillating cycle

  24. H Static Line Time การเปลี่ยนแปลงความดัน ที่ประตูน้ำFig. 11-7 Roberson 4 L/c Fig. 11-17 Roberson = Gradual Valve Closure

More Related