k = neach-aithris isoentropic

Cho cudromach 'sa tha k airson sàbhailteachd bhalbhaichean

deasaichte le Alessandro Ruzza

by Rentato Pintabona agus Panio Colacicco

Feumaidh meud bhalbhaichean sàbhailteachd a tha air an dealbhadh gus gasaichean no bhalbhaichean a leigeil ma sgaoil, a rèir Cruinneachadh lspesl “E”, eòlas air an riochdaire isoentropic k aig suidheachaidhean sgaoilidh.

Le bhith a’ cur an sàs gu faiceallach caibideil “E” Cruinneachadh lspesl “E.1”, a thaobh meud bhalbhaichean sàbhailteachd, faodaidh sin cus tuairmse a dhèanamh air comas sgaoilidh bhalbhaichean agus diosgan brisidh.

Tha an artaigil seo a’ toirt seachad stiùireadh airson tuairmse a dhèanamh air luach k airson fìor ghasaichean agus gasaichean
a’ soilleireachadh a’ mhearachd le bhith a’ beachdachadh k co-ionann ris a’ cho-mheas de theas sònraichte Cp/Cv

Is e a’ chiad mhearachd agus an fhìor mhearachd a bu chòir a sheachnadh a bhith a’ cleachdadh na foirmle ann an Cruinneachadh ‘E’, dligheach airson gasaichean no bhalbhaichean, ann an suidheachaidhean far a bheil sgaoileadh dà-ìre de lionn is gas/bhalbh a’ tachairt. Ann an leithid de shuidheachaidhean, gu dearbh, chan eil teagamh nach bi na trast-thomhas àireamhaichte ro ìosal an taca ris an fhìor fheum.

Tha dàrna mearachd, a dh'fhaodadh leantainn gu iomadh cùis a’ lughdachadh an t-siostam sàbhailteachd, airson luach a’ cho-mheas Cp/Cv a thoirt don exponent isoentropic k. Ged a bhios a’ chiad phuing mar chuspair air sreath de artaigilean às deidh sin, an seo bu mhath leinn molaidhean feumail a thoirt seachad airson obrachadh a-mach an neach-aithris isoentropic agus sealltainn, ann an cùisean cruadhtan, meud na mearachd a ghabhas dèanamh.

Sruth a-mach isoentropic tro shròn

Am foirmle [1] a tha air a chleachdadh anns a 'chruinneachadh "E", a bharrachd air ann an Eadailtis eile [2] agus cèin [3] standIs e àrdan, airson a bhith a’ cunntadh bhalbhaichean sàbhailteachd a dh’ fheumas gasaichean no bhalbhaichean a leigeil ma sgaoil, an t-sruthadh a-mach isoentropic tro nozzle fo chumhachan leum èiginneach, a tha airson gas air leth freagarrach:

far a bheil an expansiair coefficient C air a thoirt seachad le:

a bhith k neach-aithris an exp isoentropicansiair co-aontar:

Fluid	P1 (bar)	T1 (°C)	q' (kg/h)	q (kg/h)	(q'/q) x 100
Methan	12	50	1472	1466	100.4
Methan	23	200	2314	2267	102.1
Propane	12	100	2261	2181	103.7
Hexane	12	178	3099	2740	113.1
Hexane	23	220	6519	5111	127.5
Heptane	12	215	3232	2821	114.4

q'= ìre sruth air a thomhas le k = Cp/Cv (20 ° C, 1 atm)
q = ìre sruth air a thomhas le k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

Le bhith a’ toirt a-steach an coefficient deuchainneach k de às-sruthadh bhalbhaichean sàbhailteachd, a tha gu cruinneil a’ beachdachadh air fìor choileanadh às-sruthadh na bhalbhaichean, co-èifeachd sàbhailteachd 0.9 agus am bàillidh teannachaidh Z₁ airson an fhìor shruth, ruigidh sinn cruthachadh a’ chruinneachaidh “E”:

(1) [1]

An neach-aithris isoentropic k faodar a chur an cèill mar:

[2]

Airson fear gas air leth, airson a bheil P x V / R x T = 1 , tha e air a dhearbhadh gu bheil k co-ionann ris a’ cho-mheas Cp/Cv eadar na teas sònraichte aig cuideam cunbhalach agus tomhas-lìonaidh.

Airson a gas fìor, k faodar a chur an cèill (faic Pàipear-taice B) le:

[3]

far a bheil Z na fhactar teannachaidh air a mhìneachadh le Z =P x V / R x T agus is e Zp am “bàillidh teannachaidh a thig às”. Nuair a bhios tu a 'cur a-steach foirmle [3], a rèir cruinneachadh “E”, feumar luachan Cp/Cv, Z agus Zp a mheasadh aig suidheachaidhean sgaoilidh P.₁ agus T.₁.

Tha am bàillidh teannachaidh Zp air a mhìneachadh ann am foirmle [4] mar:

Faodar am bàillidh compressibility Z a chuir an cèill mar:

[4]

agus mar an ceudna, faodar a chur an cèill mar:

[5]

far a bheil luachan Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 air an clàradh ann am Pàipear-taice A mar ghnìomh Pr agus Tr.

In [4] agus [5], Ω am bàillidh acentric aig Pitzer air a mhìneachadh le:

[10]

Far a bheil Pr^SAT na chuideam bhalbhaichean lùghdaichte a tha co-chosmhail ri luach teodhachd lùghdaichte Tr=T/Tc=0,7. Tha Pàipear-taice A a' sealltainn luachan Ω cuid de lionntan. Faodaidh Z e Zp cuideachd a thighinn gu dìreach bho cho-aontar stàite anailis.

Eisimpleir àireamhach

A’ tionndadh gu eisimpleir àireamhach, is dòcha gum feum sinn obrachadh a-mach comas sgaoilidh bhalbhaichean sàbhailteachd fo na cumhaichean a leanas:

Fluid		n-Butano
Stàit corporra		steam air a theasachadh gu mòr
Measg molecular	M	58,119
Suidhich cuideam	P	19,78 bar
Ró-dhearbhadh		10%
Teodhachd fliuch	T	400 K
Co-èifeachd efflux		0,9
Trast-thomhas Orifice	Do	100 mm

Tha an cuideam sgaoilidh air a thoirt seachad le:

a bhith airson n-Butane: Tc = 425,18 K agus Pc = 37,96 bar, Tha againn:

agus a’ cleachdadh nan clàran ann am Pàipear-taice A, tha:

Le eòlas air meud sònraichte a’ bhalbhaichean aig na suidheachaidhean sgaoilidh (P1, T1) co-ionann ri 0,01634 m^3/kg (0,0009498 m^3/g-mole), dh’ fhaodadh sinn cuideachd a bhith air Z obrachadh a-mach bho na:

Leis a’ cho-mheas de theas sònraichte aig cuideam is meud cunbhalach, aig suidheachaidhean sgaoilidh (P₁, T₁), co-ionann ri 1,36, bhon fhoirmle [3] Tha againn:

147060

A’ cur an gnìomh foirmle [1], le obrachadh a-mach ìre an t-srutha

A 'cur an gnìomh foirmle [1], a chaidh fhuasgladh airson an ìre sruth a thomhas, tha luach ìre sruth sgaoilidh againn de 147.060 kg / h.

174848

A’ cur an gnìomh foirmle [1], a’ cleachdadh luach Cp/Cv aig 1 atm agus 20 °C

Nam biodh sinn air luach Cp/Cv a chleachdadh aig 1 atm agus 20 ° C, bhiodh sinn air k = 1,19 agus bho fhoirmle [1] ìre sruth sgaoilidh de 174.848 kg / h.

Bhiodh seo air ar stiùireadh gu overestimate an t-sgaoilidh comas na bhalbhaichean sàbhailteachd timcheall air 19%

RABHADH:

Faodaidh a’ mhearachd a ghabhas dèanamh le bhith a’ sònrachadh an luach Cp/Cv gu k a bhith fada nas àirde na tha san eisimpleir seo.

THOIR 20%

Gus beachd a thoirt seachad, tha an clàr a leanas a’ sealltainn ìrean srutha 18-mm orifice airson hydrocarbons shàthaichte eile, air an tomhas san dà chùis. Chaidh an àireamhachadh a dhèanamh le leasachadh sònraichteped Bathar-bog.

Fluid	P1 (bar)	T1 (°C)	q' (kg/h)	q (kg/h)	(q'/q) x 100
Methan	12	50	1472	1466	100.4
Methan	23	200	2314	2267	102.1
Propane	12	100	2261	2181	103.7
Hexane	12	178	3099	2740	113.1
Hexane	23	220	6519	5111	127.5
Heptane	12	215	3232	2821	114.4

Chan eil am bathar-bog a’ cleachdadh foirmlean [4] [5] ach, a 'tòiseachadh bhon atharraichte Co-aontar na stàite Redlich agus Kwong, obrachadh a-mach luach an neach-aithris isoentropic a’ cleachdadh co-dhàimhean thermodynamic.

Cho cudromach sa tha exponent isoentropic k airson bhalbhaichean sàbhailteachd

k = neach-aithris isoentropic

Cho cudromach 'sa tha k airson sàbhailteachd bhalbhaichean

deasaichte le Alessandro Ruzza

by Rentato Pintabona agus Panio Colacicco

Tha an artaigil seo a’ toirt seachad stiùireadh airson tuairmse a dhèanamh air luach k airson fìor ghasaichean agus gasaichean
a’ soilleireachadh a’ mhearachd le bhith a’ beachdachadh k co-ionann ris a’ cho-mheas de theas sònraichte Cp/Cv

Sruth a-mach isoentropic tro shròn

q'= ìre sruth air a thomhas le k = Cp/Cv (20 ° C, 1 atm)
q = ìre sruth air a thomhas le k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

Eisimpleir àireamhach

147060

A 'cur an gnìomh foirmle [1], a chaidh fhuasgladh airson an ìre sruth a thomhas, tha luach ìre sruth sgaoilidh againn de 147.060 kg / h.

174848

Nam biodh sinn air luach Cp/Cv a chleachdadh aig 1 atm agus 20 ° C, bhiodh sinn air k = 1,19 agus bho fhoirmle [1] ìre sruth sgaoilidh de 174.848 kg / h.

Bhiodh seo air ar stiùireadh gu overestimate an t-sgaoilidh comas na bhalbhaichean sàbhailteachd timcheall air 19%

RABHADH:

Faodaidh a’ mhearachd a ghabhas dèanamh le bhith a’ sònrachadh an luach Cp/Cv gu k a bhith fada nas àirde na tha san eisimpleir seo.

THOIR 20%

Pàipear-taice A agus B
tar-chur foirmlean

Partner

Cho cudromach sa tha exponent isoentropic k airson bhalbhaichean sàbhailteachd

k = neach-aithris isoentropic

Cho cudromach 'sa tha k airson sàbhailteachd bhalbhaichean

deasaichte le Alessandro Ruzza

by Rentato Pintabona agus Panio Colacicco

Tha an artaigil seo a’ toirt seachad stiùireadh airson tuairmse a dhèanamh air luach k airson fìor ghasaichean agus gasaichean a’ soilleireachadh a’ mhearachd le bhith a’ beachdachadh k co-ionann ris a’ cho-mheas de theas sònraichte Cp/Cv

Sruth a-mach isoentropic tro shròn

q'= ìre sruth air a thomhas le k = Cp/Cv (20 ° C, 1 atm) q = ìre sruth air a thomhas le k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

Eisimpleir àireamhach

147060

A 'cur an gnìomh foirmle [1], a chaidh fhuasgladh airson an ìre sruth a thomhas, tha luach ìre sruth sgaoilidh againn de 147.060 kg / h.

174848

Nam biodh sinn air luach Cp/Cv a chleachdadh aig 1 atm agus 20 ° C, bhiodh sinn air k = 1,19 agus bho fhoirmle [1] ìre sruth sgaoilidh de 174.848 kg / h.

Bhiodh seo air ar stiùireadh gu overestimate an t-sgaoilidh comas na bhalbhaichean sàbhailteachd timcheall air 19%

RABHADH:

Faodaidh a’ mhearachd a ghabhas dèanamh le bhith a’ sònrachadh an luach Cp/Cv gu k a bhith fada nas àirde na tha san eisimpleir seo.

THOIR 20%

Pàipear-taice A agus B tar-chur foirmlean

Moladh dhutsa

Bhalbhaichean Sàbhailteachd airson Iarrtasan Hydrogen

Dè a th’ ann am falbhas faochadh sàbhailteachd?

Cumhachan is mìneachaidhean

Partner

Tha an artaigil seo a’ toirt seachad stiùireadh airson tuairmse a dhèanamh air luach k airson fìor ghasaichean agus gasaichean
a’ soilleireachadh a’ mhearachd le bhith a’ beachdachadh k co-ionann ris a’ cho-mheas de theas sònraichte Cp/Cv

q'= ìre sruth air a thomhas le k = Cp/Cv (20 ° C, 1 atm)
q = ìre sruth air a thomhas le k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

Pàipear-taice A agus B
tar-chur foirmlean