Što je prolazni tok?

Prolazni protok je stanje dinamike fluida u kojem se brzina i tlak protoka tekućine mijenjaju tijekom vremena zbog promjena u statusu sustava. Ove promjene mogu biti uzrokovane pokretanjem ili zaustavljanjem crpke, otvaranjem ili zatvaranjem ventila ili fluktuacijama u opskrbnom tlaku iz rezervoara ili spremnika. Obično je karakteriziran snažnim tlačnim valom ili valovima koji mogu potrajati duže vrijeme nakon prestanka precipitirajućeg događaja. Događaji prolaznog protoka mogu biti izrazito destruktivni ako veličina i brzina tlačnog vala premašuju kapacitet sustava u kojem se odvija. Rješavanje ponavljajućih problema s prolaznim protokom nije jednostavno i općenito se može postići samo sofisticiranim softverskim simulacijama.

Kada se tekućine poput vode neometano i konstantnom brzinom provlače kroz bilo koji sustav cijevi i ventila, brzina tekućine i pritisak koji ona vrši na sustav ostaju stabilni i predvidljivi. Kada se neki dio te ravnoteže poremeti, primjerice pokretanje pumpe za povišenje tlaka ili zatvaranje ventila, tada se pokreće stanje poznato kao prolazni protok. Ovo stanje karakterizira iznenadni vrhunac tlaka i brzine protoka tekućine, čija veličina ovisi o vrsti početnog događaja i o tome koliko se brzo dogodio. Kako je voda rezonantni materijal, taj se val prenosi duž cijelog stupca tekućine, čiji se rezultati obično doživljavaju u cijelom sustavu.

Ovo stanje može biti karakterizirano jednim ili nizom valova koji, ovisno o uvjetima okoline, mogu ostati aktivni u stupcu tekućine dulje vrijeme nakon što je početni događaj prestao. Ovi valovi često uzrokuju glasan zvuk udaranja u cjevovod, što dovodi do uobičajenog naziva fenomena vodeni čekić. U slučajevima kada su tlačni val i rezultirajuće povećanje brzine protoka tekućine dovoljne veličine, prolazni protok može uzrokovati oštećenje ili čak potpuni kvar cijevi i ventila duž sustava. Ne samo da ovi događaji mogu uzrokovati znatnu štetu, već su također vrlo ometajući proizvodne procese koji su osjetljivi na pritisak i brzinu protoka.

Teško je precizno definirati osnovni uzrok događaja prolaznog protoka s ciljem njihovog eliminiranja. U većini slučajeva, kao početna točka potrebno je temeljito poznavanje točne prirode uključenih tekućina, kao i detalja o cijevima, ventilima i nosačima cijevi. Nakon toga se koristi složen i sofisticiran računalni softver za simulaciju uvjeta u sustavu koji u većini slučajeva može identificirati izvor i potencijalna rješenja za prolazne događaje protoka.