1. Hiện tượng:
Với một dịng chảy liên tục có tốc độ V = 2gH và Q= .V ( là tiết diện ngang dòng chảy). Nếu ngăn lại đột ngột (tức thời ∆t) thì sẽ xảy ra hiện tượng va chạm thuỷ lực và xuất hiện sóng truyền lan với tốc độ tiếng động. Nếu dòng chảy là dòng hở, ta dễ quan sát nhưng khơng nguy hiểm. Nhưng trong đường ống kín sẽ xảy ra vơ cùng nguy hiểm gây ra của thuỷ kích trước và sau vật đóng(vật chắn). Trước vật chắn gọi là thuỷ kích dương, sau vật chắn gọi là thuỷ kích âm. HMAX HP ao ~ NTH N (W) n(ω) nP1 nP2 ∆nP
2. Thuỷ kích dương(đối vớiTurbine ta gọi là thuỷ kích thượng lưu).
Cửa chắn đóng lại, với khối lượng nước rất lớn đang chuyển động với vận tốc Vm/s tức thời đóng lại, độ biến thiên Vm/s ---> 0m/s. Với lực qn tính vơ cùng lớn gây va chạm mạnh trong chất lỏng(nước)xuất hiện sóng va truyền lan qua lại và gặp nhau xuất hiện một ngọn thuỷ kích cách cửa chắn một độ dài l có khả năng làm vỡ đường ống vì tại đó khả năng nén của nước rất nhỏ ( chất lỏng khơng có khả năng chịu nén). Người ta tính tốn và đã xác định được khoảng cách l để chống lại sự nguy hiểm phá vỡ đường ống tại điểm xuất hiện thuỷ kích được bố trí dựng một tháp cao ( Tháp điều chỉnh) để ngọn sóng thuỷ kích dâng cao tự do và dần dần tự triệt tiêu trong một thời gian.
3. Thuỷ kích âm ( Thuỷ kích hạ lưu).
Khi cửa chắn đóng lại khối lượng nước sau cửa chắn có một lực qn tính vơ cùng lớn(như trên đã nói), để lại một vùng chân không, khối lượng nước chuyển động gặp cột nước hạ lưu bị ép trở lại lấp vùng chân không với một lực thuỷ kích vơ cùng lớn dễ dàng nâng cả tổ máy lên hàng m. Để chống thuỷ kích hạ lưu người ta bố trí van phá chân khơng (nghĩa là đưa khí vào chèn làm mất chân khơng để ngăn chặn sự chuyển động quay trở lại của khối nước sinh lực thuỷ kích).
4. Những biện pháp để chống thuỷ kích:a. Tính tốn thời gian Ts: a. Tính tốn thời gian Ts:
Như trên ta đã nêu, nếu đóng nhanh thì thuỷ kích càng lớn nhưng nếu đóng chậm thì máy dễ bị lồng. Do vậy, thời gian đóng máy sự cố cần phải được tính tốn hợp lý để hạn chế bớt hậu quả của mỗi một khả năng thuỷ kích và tốc độ lồng. Xem đồ thị Hình 42 ta thấy:
Thuỷ kích âm Thuỷ kích dương
Cửa chắn
Nếu ts<ts1thì xảy ra thuỷ kích. Nếu ts<ts2 thì xảy ra lồng tốc.
Vậy phải chọn thời gian đóng nhanh ts ở trong phạm vi 1÷2
Đặt thời gian Ts trong chỉnh định thời gian đống cánh hướng nước trong máy điều tốc.
Đật thiết bị hạn chế độ đóng khi máy mất tải trong máy điều tốc để ngăn chặn cũng như khả năng xảy ra thuỷ kích.
b. Dùng tháp điều chỉnh và các van phá chân không: