Часть жидкости из резервуара

Итак, слева от сечения а—о жидкость располагается под прежним обычным давлением Р и передвигается на право со скоростью v,. Справа от сечения а—о жидкость недвижна и испытывает давление Р + ДР. Фронт сжатия от сечения а—о стремительно перемещается в сторону . Скорость передвижения этого фронта именуется скоростью распространения ударной волны. Вышеприведенный процесс послойного сжатия будет длиться до того времени, пока ударная волна не дойдет до стен 1. Этим завершается 1-ая фаза гидравлического удара. В конце этой фазы вся жидкость в трубе недвижна, сжата и располагается под давлением Р + ДР. Часть воды из 1 вошла s трубу. 2-ая фаза. Жидкость в трубе 2 сжата. Если отпустить поршень в насосе при перекрытом отверстии, то воздух, расширяясь, принудит передвигаться поршень ввысь; в самом цилиндре при всем этом начнется движение газа ввысь в сторону поршня. Аккуратно так же и жидкость в трубе, расширяясь, принудит свои частички передвигаться в сторону . Поначалу придут в движение слои воды вблизи от , а потом и более отдаленные, т. е. фронт о—о спада давления до обычного станет сейчас передвигаться от к задвижке. К концу 2-ой фазы вся жидкость в трубе будет передвигаться со скоростью v в сторону , а давление в трубе восстановится до обычного. 3-я фаза. Начало третьей фазы типично тем, что жидкость в трубе перемещается в сторону со скоростью v и по инерции пытается оторваться от защелки 3.

У защелки появляется слой воды, в каком давление на величину ДР менее обычного. Сейчас фронт а—о пониженного давления перемещается в сторону : слева от него давление обычное, скорость ориентирована на лево, справа жидкость недвижна, давление в ней на ДР менее обычного.3-я фаза завершается приходом фронта о—а к резервуару.

4-ая фаза. Начало четвертой фазы определяется тем, что давление у входа в трубу со стороны обычное, т. е. равно Р, а со стороны трубы — менее обычного на ДР, т. е. равно Р—ДР. Неуравновешенное состояние приводит к тому, что жидкость из начинает вливаться в трубу со скоростью v, повышая давление в последней до обычного. Итак, фронт обычного давления а—о сейчас перемещается в сторону защелки. Как и до этого, скорость передвижения слоя а—о равняется скорости распространения ударной волны. К концу четвертой фазы скорость во всей трубе равняется v, а давление обычное.

Потому что защелка закрыта, то, начиная с конца четвертой фазы, процесс гидравлического удара повторяется. Часть энергии воды при гидравлическом ударе перебегает в тепло, потому размах изменений давления ДР со временем затухает и процесс прекращается.