Ikwu Isi ọdịnaya

k = isoentropic exponent

Mkpa ọ dị  k  maka valvụ nchekwa

Alessandro deziri Ruzza 

Nha nke valvụ nchekwa emebere iji wepụta gas ma ọ bụ vapours, dị ka mkpokọta lspesl “E” si kwuo, chọrọ ịma nke isoentropic exponent k na ọnọdụ mkpofu.

Ngwa nlebara anya nke mkpokọta lspesl "E" isi "E.1", gbasara nha nke valvụ nchekwa, nwere ike iduga nleba anya nke ike mwepụ nke valves na diski diski.

Edemede a na-enye ụfọdụ ntuziaka iji tụọ uru nke k maka ezigbo gas na
na-eme ka mmejọ ahụ pụta ìhè site n'ịtụle k hà nhata nke kpọmkwem okpomọkụ Cp/Cv

Ihe mbụ na nnukwu ndudue nke a ga-ezere bụ iji usoro dị na mkpokọta 'E', dị irè maka gas ma ọ bụ vapours, n'ọnọdụ ebe a. mwepu nke okpukpu abụọ nke mmiri mmiri na gas / vapour na-ewere ọnọdụ. N'ọnọdụ ndị dị otú ahụ, n'ezie, ndị a gbakọọ dayameta ga-abụ ihe ịrụ ụka adịghị ya na ọ ga-adị ala ma e jiri ya tụnyere ezigbo mkpa.
Njehie nke abụọ, nke n'ọtụtụ ọnọdụ nwere ike iduga na na-ebelata usoro nchekwa, bụ inye ihe mgbaba isoentropic k uru nke oke Cp/Cv. Ọ bụ ezie na isi okwu nke mbụ ga-abụ isiokwu nke usoro isiokwu ndị na-esote, ebe a, anyị ga-achọ inye ụfọdụ ndụmọdụ bara uru maka ịgbakọ ihe ngosi isoentropic na ihe ngosi, n'ọnọdụ ndị siri ike, nha nke njehie nwere ike ime.

Ọpụpụ isoentropic site na nozulu

 

Usoro [1] nke a na-eji na nchịkọta "E", yana na Ịtali ndị ọzọ [2] na mba ọzọ [3] standards, maka ngụkọ nke valvụ nchekwa nke ga-agbapụta gas ma ọ bụ vapours, bụ nke isoentropic outflow site na nozzle n'okpuru ọnọdụ mwụli dị oke egwu, nke maka ezigbo gas bụ:

Nchịkọta lspesl Formula "E"

ebe expansiA na-enye na ọnụọgụ C site na:

wepụansina coefficient C

ịbụ k nkọwa nke isoentropic expansina nha nha: pxv^k= ọnụ ahịa

FluidP1 (bar)T1 (°C)q' (kg/h)q (kg/h)(q'/q) x 100
Methane125014721466100.4
Methane2320023142267102.1
propane1210022612181103.7
Hexane1217830992740113.1
Hexane2322065195111127.5
Heptane1221532322821114.4

q'= agbakọrọ ọsọ ọsọ na k = Cp/Cv (20 Celsius, 1 atm)
q = a na-agbakọ ọsọ ọsọ na k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

Site na iwebata ọnụọgụ nnwale k nke valvụ nchekwa na-apụ apụ, nke zuru ụwa ọnụ na-atụle ezigbo arụmọrụ nke valvụ ahụ, ọnụọgụ nchekwa nke 0.9 na ihe mkpakọ Z.1 maka ezigbo mmiri mmiri, anyị rutere na nhazi nke mkpokọta "E":

(1) [1]

Isi okwu nke isoentropic k enwere ike ịkọwa dịka:

[2] [2]

Maka otu ezigbo gas, maka nke P x V / R x T = 1 , e gosiri na k hà nhata nha Cp / CV n'etiti ikpo ọkụ dị iche iche na nrụgide na olu mgbe niile.

Maka a ezigbo gas, k enwere ike igosipụta (lee Odide B) site na:

[3] [3]

ebe Z bụ ihe mkpakọ kọwapụtara site na Z=P x V / R x T na Zp bụ "ihe nrụpụta mkpakọ ewepụtara". Mgbe itinye usoro [3], dị ka nchịkọta "E", ụkpụrụ nke Cp/Cv, Z na Zp ga-nyochaa na mwepụ ọnọdụ P.1 na T1.

A kọwapụtara ihe nrụkọba ihe enwetara Zp n'usoro [4] dị ka:

[3.1]

Enwere ike ịkọwa ihe mkpakọ ike Z dị ka:

[4][4]

na n'otu aka ahụ, enwere ike ịkọwa dịka:

[5][5]

ebe e debere ụkpụrụ nke Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 na Ihe Odide A dị ka ọrụ nke Pr na Tr.

In [4] na [5], Ω bụ ihe acentric nke Pitzer kọwara site na:

[10] [10]

Ebe Pr^SAT bụ mbelata uzuoku mgbali kwekọrọ na mbelata okpomọkụ uru Tr=T/Tc=0,7. Ihe mgbakwunye A na-egosi ụkpụrụ Ω nke ụfọdụ mmiri mmiri. Z e Zp nwekwara ike nweta ya ozugbo site na nhazi nyocha nke steeti.

Ihe atụ ọnụọgụgụ

 

N'ịtụgharị na ihe atụ ọnụọgụ, were ya na anyị kwesịrị ịgbakọ ikike mgbapụta nke valvụ nchekwa n'okpuru ọnọdụ ndị a:

Fluidn-Butano
Ọnọdụ anụ ahụnnukwu uzuoku
Ọnụ ọgụgụ molecularM58,119
Tọọ nrụgideP19,78 bar
Nrụgide10%
Mmiri mmiri mmiriT400 K
Ọnụego Efflux0,9
Dayameta OrificeDo100 mm

A na-enye nrụgide mwepu site na:

ịbụ maka n-Butane: Tc=425,18 K na PC=37,96 bar, anyị nwere:

na iji tebụl dị na Ihe Odide A, anyị nwere:

N'ịmara kpọmkwem olu nke vepo na ọnọdụ mwepu (P1, T1) hà nhata 0,01634 m^3/kg (0,0009498 m^3/g-mole), anyị nwekwara ike gbakọọ Z site na:

Nyere oke nke okpomoku a kapịrị ọnụ na nrụgide na olu mgbe niile, na ọnọdụ mwepu (P1, T1), hà nhata 1,36, site na usoro [3] anyị nwere:

147060

Itinye usoro [1], na ngụkọ nke ọnụego eruba

N'itinye usoro [1], nke edoziri maka ngụkọ nke ọnụ ọgụgụ na-agba ọsọ, anyị nwere ọnụ ahịa ọnụ ahịa nkwụsị nke 147.060 n'arọ / awa.

174848

Itinye usoro [1], na-eji uru Cp/Cv na 1 atm na 20 Celsius

Ọ bụrụ na anyị ejiri uru Cp/Cv mee ihe na 1 atm na 20 Celsius, anyị gaara enwe. k = 1,19 na site na usoro [1] ihe mgbapu eruba ọnụego nke 174.848 n'arọ / awa.

Nke a gaara eduga anyị gabiga ókè na mwepụ ikike nke valvụ nchekwa gburugburu 19%

ỊDỌ AKA NA NTỊ:

Njehie enwere ike ime site n'inye uru Cp/Cv na k nwere ike ịdị elu karịa na ihe atụ a.

Karịa 20%

Iji nye echiche, tebụl na-esonụ na-egosi ọnụego mgbaba nke orifice 18-mm maka hydrocarbon ndị ọzọ juru eju, gbakọọ na ikpe abụọ ahụ. E ji develo pụrụ iche rụọ mgbakọ ahụped Ngwanrọ.

FluidP1 (bar)T1 (°C)q' (kg/h)q (kg/h)(q'/q) x 100
Methane125014721466100.4
Methane2320023142267102.1
propane1210022612181103.7
Hexane1217830992740113.1
Hexane2322065195111127.5
Heptane1221532322821114.4

Akụrụngwa anaghị eji usoro [4] [5] ma, malite na gbanwetụrụ Redlich na Kwong nha nha nke steeti, na-agbakọ uru nke exponent isoentropic site na iji njikọ thermodynamic.

Ihe mgbakwunye A na B
mwepu nke usoro

BESA ga-anọ na IVS - IVS Industrial Valve Summit 2024