Гидравлическим ударом называется изменение давления в трубопроводе, вызванное резким изменением скорости движения жидкости во времени.

Возникающее добавочное давление внутри трубопровода может привести к разрыву стыковых соединений, арматуры, стенки трубопровода.

Величину превышения давления Δр можно определить по формуле Н.Е.Жуковского

, (11.25)

где ρ – плотность жидкости; V – скорость движения жидкости; с – скорость распространения волны превышения давления.

Скорость распространения ударной волны с зависит от рода жидкости, материала, диаметра и толщины стенок трубы и может быть найдена по формуле

,

где ρ – плотность жидкости; Е₀ – модуль упругости жидкости; d - внутренний диаметр трубы; Е – модуль упругости материала стенок трубы; δ – толщина стенок трубы.

Для воды при обычных значениях отношения δ/d значение скорости с можно приближенно принимать равным 1200 м/с для стальных труб и 1000 м/с для чугунных.

Наиболее эффективный способ снижения Δр сводится к увеличению времени закрытия или открытия запорной и регулирующей арматуры. Уменьшение скорости движения жидкости в трубопроводах также приводит к снижению ударного давления; кроме того, для его уменьшения ставят предохранительные клапаны,

Рис. 11.7 которые, открываясь при определенном давлении, выпускают часть жидкости. Эффективны также воздушные колпаки (рис. 11.7); в момент повышения давления жидкость входит в колпак и сжимает находящийся в нём воздух, на это тратится энергия и поэтому работа по растяжению труб и давление уменьшаются.

Исходя из формулы (11.25), можно объяснить, почему в бытовой газовой сети применяются пробковые краны, практически мгновенно перекрывающие поток газа – это возможно из-за малой величины плотности газа ρ (поэтому и Δр - малая величина).