E lele i ka papa kuhikuhiE maʻiʻo

k = pākuʻi isoentropic

Ka nui o  k  no ka valve palekana

hoʻoponopono ʻia e Alessandro Ruzza 

ʻO ka nui o nā pahu palekana i hoʻolālā ʻia e hoʻokuʻu i nā kinoea a i ʻole nā ​​​​huhū, e like me ka lspesl Collection "E", pono ka ʻike o ka isoentropic exponent k i nā kūlana hoʻokuʻu.

ʻO ka hoʻohana pono ʻole ʻana o ka lspesl Collection "E" mokuna "E.1", e pili ana i ka nui o nā kiwi palekana, hiki ke alakaʻi i kahi overestimation o ka hoʻokuʻu ʻana o nā kiwi a me nā disc rupture.

Hāʻawi kēia ʻatikala i kekahi mau alakaʻi e koho i ka waiwai o k no nā kinoea maoli a me
hōʻike i ka hewa ma ka noʻonoʻo ʻana i k like me ka ratio o nā wela kikoʻī Cp/Cv

ʻO ka hewa mua a nui loa e pale ʻia, ʻo ia ka hoʻohana ʻana i ke ʻano ma ka Collection 'E', kūpono no nā kinoea a i ʻole nā ​​​​huhū, i nā kūlana kahi hoʻokuʻu ʻelua-phase o ka wai a me ke kinoea. Ma ia mau hihia, ʻoiaʻiʻo, e hoʻohālikelike ʻia nā diameters i helu ʻia e hoʻohālikelike ʻia i ka pono maoli.
ʻO ka lua o ka hewa, i nā manawa he nui hiki ke alakaʻi i ka undersizing i ka ʻōnaehana palekana, e haawi i ka huina isoentropic k i ka waiwai o ka ratio Cp/Cv. ʻOiai ʻo ka helu mua ke kumuhana o nā ʻatikala ma hope, eia mākou e hāʻawi i kekahi mau ʻōlelo aʻoaʻo maikaʻi no ka helu ʻana i ka isoentropic exponent a hōʻike, i nā hihia paʻa, ka nui o ka hewa i hiki ke hana.

Isoentropic outflow ma o ka nozzle

 

Hoʻopau ke ʻano [1] i hoʻohana ʻia ma ka hōʻiliʻili "E", a me nā ʻōlelo Italia ʻē aʻe [2] a haole [3] standards, no ka helu ʻana i nā kiwi palekana e pono e hoʻokuʻu i nā kinoea a i ʻole nā ​​​​huhū, ʻo ia ka isoentropic outflow ma kahi nozzle ma lalo o nā kūlana lele koʻikoʻi, ʻo ia no ke kinoea kūpono:

Hōʻuluʻulu lspesl "E"

kahi o ka expansima ka coefficient C ua haawiia e:

eansima ka coefficient C

he k ka exponent o ka isoentropic expansima ka hoohalike: pxv^k=koki

HoʻopukaP1 (bar)T1 (°C)q' (kg/h)q (kg/h)(q'/q) x 100
Kahane125014721466100.4
Kahane2320023142267102.1
Propane1210022612181103.7
Hexane1217830992740113.1
Hexane2322065195111127.5
Heptana1221532322821114.4

q'= kahe kahe i helu ʻia me k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm)
q = kahe kahe i helu ʻia me k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

Ma ka hoʻokomo ʻana i ka coefficient hoʻokolohua k ʻO ke kahe o ka valve palekana, e noʻonoʻo ana i ka honua holoʻokoʻa i ka hana ʻana o ka valve, kahi koena palekana o 0.9 a me ka helu compressibility Z.1 no ka wai maoli, hiki mākou i ka hoʻokumu ʻana o ka hōʻiliʻili "E":

(1) [1]

ʻO ka helu isoentropic k hiki ke hōʻike ʻia penei:

[2] [2]

No ka kinoea maikaʻi, no kēia mea P x V / R x T =1 , ua hoikeia mai k ua like ia me ka ratio Cp/Cv ma waena o nā wela kiko'ī ma ke kaomi mau a me ka leo.

No ka a kinoea maoli, k Hiki ke hōʻike ʻia (e nānā i ka Appendix B) e:

[3] [3]

kahi ʻo Z ka mea hoʻopili i wehewehe ʻia e Z=P x V / R x T a ʻo Zp ka "mea hoʻopili i loaʻa". I ka hoʻohana ʻana i ka formula [3], e like me ka hōʻiliʻili "E", pono e loiloi ʻia nā waiwai o Cp/Cv, Z a me Zp i nā kūlana hoʻokuʻu P1 a me T1.

Ua wehewehe ʻia ke kumu hoʻohālikelike Zp ma ke ʻano [4] penei:

[3.1]

Hiki ke hōʻike ʻia ka helu compressibility Z penei:

[4][4]

a like, hiki ke hōʻike ʻia penei:

[5][5]

kahi i helu ʻia nā waiwai o Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 ma ka Pākuʻi A ma ke ʻano he hana o Pr a me Tr.

In [4] a [5], Ω ka helu acentric o Pitzer i wehewehe ʻia e:

[10] [10]

ʻO ka Pr^SAT ke kaomi mahu i hoʻemi ʻia e pili ana i kahi waiwai wela hoʻemi Tr=T/Tc=0,7. Hōʻike ka Pākuʻi A i nā waiwai Ω o kekahi mau wai. Hiki ke kiʻi pololei ʻia ʻo Z e Zp mai kahi hoʻohālikelike analytical o ka mokuʻāina.

He laʻana helu

 

I ka huli ʻana i kahi laʻana helu, inā pono mākou e helu i ka hiki ke hoʻokuʻu ʻia o kahi valve palekana ma lalo o kēia mau kūlana:

Hoʻopukan-Butano
Kūlana kinomahu wela loa
Nuipa ʻaʻano MolecularM58,119
Hoʻonohonoho kaomiP19,78 bar
Hoʻokahuli10%
Ka wela waiT400 K
ʻO ke koena o ka Efflux0,9
Anawaena pukaDo100 mm o

hāʻawi ʻia ke kaomi hoʻokuʻu ʻana e:

no n-Butane: Tc=425,18 K a me Pc=37,96 bar, aia iā mākou:

a me ka hoʻohana ʻana i nā papa ma ka Appendix A, loaʻa iā mākou:

Ke ʻike nei i ka nui kikoʻī o ka mahu ma nā kūlana hoʻokuʻu (P1, T1) like me 0,01634 m^3/kg (0,0009498 m^3/g-mole), ua hiki nō iā mākou ke helu Z mai ka:

Hāʻawi ʻia ka ratio o nā wela kikoʻī ma ke kaomi mau a me ka leo, ma nā kūlana hoʻokuʻu (P1, T1), like me 1,36, mai ka hoʻohālikelike [3] aia iā mākou:

147060

Ke hoʻohana nei i ke kumu hoʻohālike [1], me ka helu ʻana o ka kahe kahe

Ke hoʻohana nei i ke ʻano [1], ka mea i hoʻoholo 'ia no ka helu 'ana o ke kahe ana, loaʻa iā mākou ka waiwai hoʻokuʻu kahe o 147.060 kg / h.

174848

Ke hoʻohana nei i ke kumu hoʻohālike [1], me ka hoʻohana ʻana i ka waiwai o Cp/Cv ma 1 atm a me 20 °C

Inā mākou i hoʻohana i ka waiwai o Cp/Cv ma 1 atm a me 20 °C, ua loaʻa iā mākou. k = 1,19 a mai ka formula [1] he kahe kahe ana o 174.848 kg / h.

ʻO kēia ke alakaʻi iā mākou hoʻomāhuahua i ka hoʻokuʻu ʻana ka hiki o ka pahu hopu palekana a puni 19%

'Ōlelo Aʻo:

ʻO ka hewa i hiki ke hana ma ka hāʻawi ʻana i ka waiwai Cp/Cv i k hiki ke ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o kēia hiʻohiʻona.

OI 20%

No ka hāʻawi ʻana i ka manaʻo, hōʻike ka papa ma lalo nei i nā kahe kahe o kahi puka 18-mm no nā hydrocarbons saturated, i helu ʻia ma nā hihia ʻelua. Ua hana ʻia nā helu me ka develo kūikawāped Polokalamu polokalamu.

HoʻopukaP1 (bar)T1 (°C)q' (kg/h)q (kg/h)(q'/q) x 100
Kahane125014721466100.4
Kahane2320023142267102.1
Propane1210022612181103.7
Hexane1217830992740113.1
Hexane2322065195111127.5
Heptana1221532322821114.4

ʻAʻole hoʻohana ka polokalamu i nā formula [4] [5] akā, e hoʻomaka ana mai ka hoʻololi ʻia Redlich a me Kwong hoohalike o ka mokuaina, helu i ka waiwai o ka isoentropic exponent me ka hoohana ana i ka thermodynamic correlations.

Pākuʻi A a me B
derivation of formulas

BESA e noho ana ma ka IVS - IVS Industrial Valve Summit 2024