پدیده ضربه قوچ در پمپ

پدیده ضربه قوچ در پمپ ، پس از توقف ناگهاني موتور تلمبه، ابتدا سرعت تلمبه شروع به كاهش مي نمايد. در اين زمان تنها انرژي كه سبب ادامه دوران تلمبه ميشود، انرژي جنبشي قسمتهاي چرخنده موتور، تلمبه و مايع در حال حركت مي باشد.
به علت آنكه اين انرژي كمتر از انرژي لازم در هنگام كار عادي تلمبه مي باشد، دبی و ارتفاع تلمبه زني همزمان شروع به كاهش مي نمايند، اين كاهش فشار بعد از حدود چند ثانيه در نزديك تلمبه به كمترين حد خود ميرسد و امواج منفي فشاري با كمتر از فشار كار تلمبه تشكيل مي شوند. اين امواج که علت پدیده ضربه قوچ در پمپ با سرعت زياد در طول خط رانش به طرف انتهاي آن حركت ميكنند، در همين حال سرعت تلمبه به حدي كاهش مي يابد كه ديگر هيچ دبی اي توليد نمي شود.

در شكل بالا تغييرات فشار در يك مدار ساده شامل تلمبه، شير يكطرفه بعد از تلمبه، لوله اي به طول L و منبع دريافت، به
هنگام خاموش شدن ناگهاني تلمبه مورد بررسي قرار گرفته است. خاطر نشان مي شود كه از افت فشار ناشي از اصطكاك در اين مدار صرفنظر شده است، در طول لوله نيز مايع وارد يا خارج نمي شود و فشار استاتيك حاكم بر لوله Ho مي باشد. در اين وضعيت اگر تلمبه به طور ناگهاني متوقف شود، سرعت مايع در زمان كوتاهي به صفر ميرسد، اين تغيير سرعت سيال از (Voسرعت اوليه مايع در لوله ) موجب كاهش فشار استاتيك از H0به  H -H 0 بعد از تلمبه مي شود.

موج با كاهش فشار ،  Hبا سرعت aبه طرف منبع دريافت حركت مي كند، فشار استاتيك در منبع دريافت برابر H0و با توجه
به ارتفاع آب در منبع ثابت است بنابراين فشار موج برگشتي از منبع به طرف تلمبه برابر با فشار اوليه لوله يعني ، H0ولي در جهت مخالف مي شود، در اين حالت  برابر صفر ميشود، بعد از رسيدن موج برگشت به شير يكطرفه روي تلمبه، چون اين شير بسته است به ناچار سرعت موج برابر صفر ميشودو به همين جهت فشار به اندازه +  Hبالا مي رود، شكل بالا ، موج فشاري با فشار H+ H 0  بار ديگر به طرف منبع حركت مي نمايد،  هنگاميكه اين موج به منبع ميرسد، به ناچار به علت ارتفاع ثابت آب در منبع بار ديگر فشارش به H0خواهد رسيد و سپس به طرف تلمبه حركت خواهد كرد، اين رفت و برگشت موج بار ديگر مطابق شكل هاي تا زمان ميرا شدن آن ادامه يافته و سپس متوقف مي شود. درنهايت ميتوان نمودار تغييرات فشار را در نقطه ابتداي خط لوله همانند ترسيم نمود.