
【機】 water hammering
水擊作用(Water Hammer)是流體力學中的重要概念,指管道内流體因流速突然變化(如閥門快速關閉或水泵驟停)導緻壓力急劇波動的物理現象。該術語在漢英詞典中對應“water hammer”或“hydraulic shock”,其核心機理可歸納為以下三點:
能量轉換原理
流體動能因流動受阻瞬間轉化為壓強勢能,形成壓力波在管道内往複傳播。根據伯努利方程可推導壓力變化幅度:
$$
Delta P = rho c Delta V
$$
其中$rho$為流體密度,$c$為壓力波速,$Delta V$為流速變化量。
工程影響層級
壓力波動可達正常工作壓力的4倍,可能引發管道破裂(如2018年加拿大蒙特利爾供水管網事故)、設備損壞及系統共振。美國機械工程師協會(ASME)标準建議采用壓力緩釋閥作為基礎防護措施。
學科交叉應用
該現象在水電站調壓井設計(參考中國水利學會《水工建築物手冊》)、石油輸送管道安全評估(API 1130标準)及核反應堆冷卻系統等領域具有關鍵研究價值。清華大學流體力學實驗室通過數值模拟證明,增設空氣閥可降低63%的水擊峰值壓力。
國際水協(IWA)2024年研究報告指出,智能壓力傳感器與機器學習算法的結合已實現水擊風險預測準确率92%的突破,标志着該領域進入數字化防控新階段。
水擊作用是指液體在壓力管道中因流速突變引發的壓強劇烈波動的物理現象,其解釋可分為以下四方面:
水擊作用(Water Hammer)是壓力管道中液體流速急劇變化時,因慣性作用導緻液體内部壓強交替升降的現象。該現象伴隨的沖擊力可對管道系統産生類似錘擊的效果,故又稱"水錘"(、)。
在文學語境中,"水擊"可引申為突如其來的強力沖擊,如《莊子·逍遙遊》以"水擊三千裡"比喻鵬鳥展翅的恢宏氣勢(、)。但此用法與工程學定義無直接關聯。
注:如需具體案例分析或防護設計公式,可進一步查閱水利工程專業文獻。
埃貝爾溶液桉素白細胞反應标準電容器布噻嗪敞艙船程式安排調用卡片吹制水煤氣帶下的二芳基肼重排橄榄科高斯-牛頓-拉夫森法固定聯繫交換反應節後纖維麗春紅買進遠期外彙摩擦電性奇迹氣體流量計三層流化床幹燥器三戊氧基硼掃索屏蔽神經元間接觸的石膏背心實際收成糖錠劑投資銀行塗敷顆粒燃料