Abstract
The article is devoted to the analytical calculation of the main parameters and dimensions of a pneumatic-hydraulic damper of hydraulic shock with pressure reduction, installed at the beginning of a pressure pipeline to reduce the emergency consequences of the intensity of shock waves, taking into account the polytropic process of air in the damper. Based on the results of analytical studies of the wave equations of non-stationary pressure movements for the proposed hydraulic shock absorber, dependencies were obtained for calculating the maximum and minimum pressures during an impact in the first period of pressure oscillations, taking into account the polytropic index.
To substantiate the reliability of the proposed dependencies and economic dimensions of the damper design, comparative calculations of analytical studies with experimental data and data from other authors were performed. Comparative calculations prove the reliability of the proposed dependencies obtained by the analytical method of solutions of known equations of motion of hydromechanics, continuity and the state of air in the damper.
References
[1] Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводних трубах. – М., Гостехиздат, 1949, — 104 с.
[2] Рахматулин Х.А., Мирхамидова Х.Б. Гидравлический удар в трубах круглого сечения при движении многофазних сред. – Изв. АН УзССР, cэр. техн. наук: Механика, 1970, № 5, -С. 27-30.
[3] Jonkobilov, U., Rajabov, U., & Jonkobilov, S. (2022). Hydraulic shock damper with and without diaphragm. Paper presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, , 1112(1) doi:10.1088/1755-1315/1112/1/012133.
[4] Jonkobilov, U., Rajabov, U., & Jonkobilov, S. (2022). Experimental study of the polytropic coefficient for hydraulic shock from a decrease in pressure. Paper presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, , 1112(1) doi:10.1088/1755-1315/1112/1/012037.
[5] Evangelisti G. Waterkammer analysis by the Method of characteristics. – L’Energia, Elektrica/ - Milano, 1969, v. 86, № 42, p.839-858.
[6] Дикаревский В.С. Водоводы. Монография. Труды РААСН. Строительные науки, т.3 –М.: РААСН, 1997. – 200 с.
[7] Дикаревский В.С., Капинос О.Г. Водоснабжение и водоотведение. -СПб.: ПГУПС, 2005. -155 с.
[8] Чарний И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. – М., Недра, 1975. – 296 с.
[9] Фокс Д.А. Гидравлический анализ неустановившегося движения в трубопроводах (пер. с англ.). – М., Энергоиздат, 1981. -247 с.
[10] Лямаев Б.Ф., Неболсин Г.П., Нелюбов В.А. Стационарные и переходные процессы в сложных гидросистемах. Методы расчета на ЭВМ. – Л., Машиностроение, 1978. -192 с.
[11] .I.Adachi, E. Detournay, A.P. Peirce, Analysis of the classical pseudo-3D model for hydraulic fracture with equilibrium height growth across stress barriers, Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 47 (2010) 625-639.
[12] Ghidawi MS, Zhao M, Mclnnis DA, Axworthy DH. A review of water hammer theory and practice. Department of Civil Engineering, The Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong, China. Appl. Mech. Rev.2005;58:49e76.
[13] Sadafi M, Riasi A, Nourbakhsh SA. Cavitating flow during water hammer using a generalized interface vaporous cavitation model. J Fluids Struct 2012;34:190–201.
[14] M. Lewandowski, A. Adamkowski, Investigation of hydraulic transients in a pipeline with column separation, J. Hydraul. Eng. ASCE 138 (11) (2012) 935-944.
[15] H.A. Kaveh, B.O.N. Faig, K.H. Akbar, Some aspects of physical and numerical modeling of water-hammer in pipelines, Nonlinear Dynam. 60 (2010) 677-701.
[16] G‘ayimnazarov I. X. UDC 532.543: 627.157: Calculation of the parameters of the base rows in a non-stationary flow //Innovatsion texnologiyalar. – 2025. – Т. 59. – №. 3. – С. 62-66.
[17] G‘ayimnazarov, I., Eshev, S., Bazarov, O., Latipov, S., Rakhimov, A., & Guliyeva, S. (2025, July). Investigation of the initiation of sediment movement in mixed flows. InAIP Conference Proceedings (Vol. 3256, No. 1, p. 020041). AIP Publishing LLC.
[18] W. Wan, W. Huang, C. Li, Sensitivity analysis for the resistance on the performance of a pressure vessel for water hammer protection, J. Pressure Vessel Technol. Trans. ASME 136 (1) (2014) 011303.
[19] Макиша Е.В., Носорев Е.В. Причины и особенности возникновения гидравлического удара в напорных трубопроводах канализационных насосных станций. Инженерный вестник Дона, №3 (2021).
[20] Пригожаев С.С., Пыхалов А.А., Бурмакин Н.О. Анализ влияния характеристик гидравлического гасителя колебаний на напряженно-деформированное состояние тележки пассажирского вагона. Современные технологии. Системний анализ. Моделирование. – 2022. – № 2 (74). – С. 130–141. – ДОИ 10.26731/1813-9108.2022.2(74).130-141.
[21] Головин А.Н. Гаситель колебаний жидкости с поперечно развитой структурой. Авиационная и ракетно-космическая техника. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 20, № 4, 2018. –С. 76-80.
[22] Исмагилова Д.Ф., Исмагилова Р.Ф., Селищев В.А. Математическое моделирование системы зашиты от гидравлического удара. Вестник УГАТУ. 2014. Т. 18, № 4 (26).
С. 72-78.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright (c) 2026 Jonqobilov S.U. (Muallif)