水锤计算解析法例题

水锤计算解析法例题

例题：

一个长度为100m的直管，其中的1m长的柱塞被快速地向上

拉起，然后突然停止。忽略管壁的摩擦力和柱塞的质量。已知水的密度为1000 kg/m³，管道的内径为0.1m。求水锤的最大

压力。

解析：

根据水锤计算解析法，水锤的最大压力可以通过以下公式计算：P = ρ × V × g

其中，P代表最大压力，ρ代表水的密度，V代表代表柱塞的

体积变化，g代表重力加速度。

首先，计算柱塞的体积变化。由于柱塞向上拉起后突然停止，没有发生气体压强变化和水的流动，因此柱塞的体积没有发生改变，即 V = 0。

代入公式计算最大压力：

P = ρ × V × g

= 1000 kg/m³ × 0 × 9.8 m/s²

= 0 N/m²

因此，水锤的最大压力为0 N/m²，即没有水锤产生。

这是因为柱塞的体积没有发生变化，所以没有水的流动，没有产生水锤。