រំលងទៅមាតិកាសំខាន់

k = និទស្សន្ត isoentropic

សារៈសំខាន់នៃ  k  សម្រាប់សន្ទះសុវត្ថិភាព

កែសម្រួលដោយ Alessandro Ruzza 

ទំហំនៃសន្ទះសុវត្ថិភាពដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបញ្ចេញឧស្ម័ន ឬចំហាយទឹក យោងតាម ​​lspesl Collection “E” ទាមទារចំណេះដឹងអំពីនិទស្សន្ត isoenttropic k នៅលក្ខខណ្ឌបញ្ចេញ។

ការអនុវត្តដោយមិនយកចិត្តទុកដាក់លើ lspesl Collection “E” ជំពូក “E.1” ទាក់ទងនឹងទំហំនៃសន្ទះសុវត្ថិភាព អាចនាំឱ្យមានការប៉ាន់ប្រមាណលើសចំណុះនៃសន្ទះបិទបើក និងឌីសប្រេះ។

អត្ថបទនេះផ្តល់គោលការណ៍ណែនាំមួយចំនួនដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណតម្លៃ k សម្រាប់ឧស្ម័នពិត និង
គូសបញ្ជាក់កំហុសដោយពិចារណា k ស្មើនឹងសមាមាត្រនៃកំដៅជាក់លាក់ Cp/Cv

កំហុសដំបូង និងធ្ងន់ធ្ងរដែលត្រូវជៀសវាងគឺការប្រើរូបមន្តក្នុងការប្រមូល 'E' ដែលមានសុពលភាពសម្រាប់ឧស្ម័ន ឬចំហាយទឹក ក្នុងស្ថានភាពដែល ការឆក់ពីរដំណាក់កាល រាវ និងឧស្ម័ន/ចំហាយកើតឡើង។ នៅក្នុងករណីបែបនេះ ជាការពិត អង្កត់ផ្ចិតដែលបានគណនានឹងច្បាស់ជាមានទំហំតូចជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងតម្រូវការពិតប្រាកដ។
កំហុសទីពីរ ដែលក្នុងករណីជាច្រើនអាចនាំទៅដល់ បង្រួមប្រព័ន្ធសុវត្ថិភាពគឺ​ដើម្បី​ផ្តល់​និទស្សន្ត isoenttropic k នូវ​តម្លៃ​នៃ​សមាមាត្រ Cp/Cv ។ ខណៈពេលដែលចំណុចទីមួយនឹងក្លាយជាប្រធានបទនៃអត្ថបទជាបន្តបន្ទាប់ នៅទីនេះយើងចង់ផ្តល់ការណែនាំដែលមានប្រយោជន៍មួយចំនួនសម្រាប់ការគណនានិទស្សន្ត isoentropic និងបង្ហាញក្នុងករណីជាក់ស្តែងទំហំនៃកំហុសដែលអាចត្រូវបានធ្វើឡើង។

លំហូរចេញ Isoenttropic តាមរយៈក្បាលម៉ាស៊ីន

 

រូបមន្ត [1] ដែលត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការប្រមូល "E" ក៏ដូចជានៅក្នុងអ៊ីតាលីផ្សេងទៀត។ [2] និងបរទេស [3] standards សម្រាប់ការគណនានៃសន្ទះសុវត្ថិភាពដែលត្រូវតែបញ្ចេញឧស្ម័ន ឬចំហាយទឹក គឺជាលំហូរចេញនៃ isoenttropic តាមរយៈក្បាលម៉ាស៊ីនក្រោមលក្ខខណ្ឌលោតដ៏សំខាន់ ដែលសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អគឺ៖

រូបមន្ត lspesl Collection “E”

ដែលជាកន្លែងដែល expansiមេគុណ C ត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖

Expansiនៅលើមេគុណ C

ត្រូវបាន k និទស្សន្តនៃ isoentropic expansiនៅលើសមីការ៖ pxv^k=ថ្លៃដើម

វត្ថុរាវ។P1 (bar)T1 (°C)q' (គីឡូក្រាម / ម៉ោង)q (គីឡូក្រាម/ម៉ោង)(q'/q) x 100
មេតាន125014721466100.4
មេតាន2320023142267102.1
Propane1210022612181103.7
ហេហេន1217830992740113.1
ហេហេន2322065195111127.5
ហេបតាន1221532322821114.4

q'= អត្រាលំហូរគណនាដោយ k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm)
q = អត្រាលំហូរគណនាជាមួយ k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

ដោយណែនាំមេគុណពិសោធន៍ k លំហូរចេញនៃសន្ទះសុវតិ្ថភាព ដែលសកលលោកពិចារណាលើដំណើរការលំហូរចេញពិតប្រាកដនៃសន្ទះបិទបើក មេគុណសុវត្ថិភាព 0.9 និងកត្តាបង្ហាប់ Z1 សម្រាប់វត្ថុរាវពិតប្រាកដ យើងមកដល់ការបង្កើតបណ្តុំ "E"៖

(1​) [1]

និទស្សន្ត isoentropic k អាច​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​ថា​:

[2] [2]

សម្រាប់មួយ ឧស្ម័នល្អសម្រាប់អ្វី P x V / R x T = 1 វាត្រូវបានបង្ហាញថា k គឺស្មើនឹងសមាមាត្រ Cp/Cv រវាងកំដៅជាក់លាក់នៅសម្ពាធថេរ និងបរិមាណ។

សម្រាប់ ឧស្ម័នពិត, k អាចត្រូវបានបង្ហាញ (សូមមើលឧបសម្ព័ន្ធ B) ដោយ៖

[3] [3]

ដែល Z គឺជាកត្តាបង្ហាប់ដែលកំណត់ដោយ Z =P x V / R x T និង Zp គឺជា "កត្តាបង្ហាប់ដែលបានមកពី" ។ នៅពេលអនុវត្តរូបមន្ត [3]យោងទៅតាមការប្រមូល "E" តម្លៃនៃ Cp/Cv, Z និង Zp ត្រូវតែត្រូវបានវាយតម្លៃនៅលក្ខខណ្ឌបញ្ចេញ P1 និងអាវ1.

កត្តាបង្ហាប់ដែលបានមកពី Zp ត្រូវបានកំណត់ក្នុងរូបមន្ត [4] ជា:

[3.1]

កត្តាបង្ហាប់ Z អាចត្រូវបានបង្ហាញជា៖

[4][4]

ហើយដូចគ្នានេះដែរអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចជា:

[5][5]

ដែលតម្លៃនៃ Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 ត្រូវបានដាក់បញ្ចូលក្នុងឧបសម្ព័ន្ធ A ជាមុខងាររបស់ Pr និង Tr ។

In [4] និង [5], Ω គឺជាកត្តាសង្កត់សំឡេងរបស់ Pitzer ដែលកំណត់ដោយ៖

[10] [10]

កន្លែងដែល Pr^SAT គឺជាសម្ពាធចំហាយដែលត្រូវបានកាត់បន្ថយដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្លៃសីតុណ្ហភាពដែលបានកាត់បន្ថយ Tr=T/Tc=0,7។ ឧបសម្ព័ន្ធ A បង្ហាញពីតម្លៃ Ω នៃវត្ថុរាវមួយចំនួន។ Z e Zp ក៏អាចទទួលបានដោយផ្ទាល់ពីសមីការវិភាគនៃរដ្ឋ។

ឧទាហរណ៍ជាលេខ

 

ងាកទៅឧទាហរណ៍ជាលេខ ឧបមាថាយើងត្រូវគណនាសមត្ថភាពបញ្ចេញនៃសន្ទះសុវត្ថិភាពក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចខាងក្រោម៖

វត្ថុរាវ។n-Butano
ស្ថានភាពរាងកាយចំហាយកំដៅខ្លាំង
ម៉ូលេគុលម៉ាស់M58,119
កំណត់សម្ពាធP19,78 bar
ការជ្រុលហួសហេតុ10%
សីតុណ្ហភាពសារធាតុរាវT400 K
មេគុណ Efflux0,9
អង្កត់ផ្ចិតនៃមាត់Doម 100

សម្ពាធបញ្ចេញត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖

សម្រាប់ n-Butane៖ Tc=425,18 K និង Pc=37,96 bar, យើង​មាន:

ហើយដោយប្រើតារាងក្នុងឧបសម្ព័ន្ធ A យើងមាន៖

ដោយដឹងពីបរិមាណជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកនៅលក្ខខណ្ឌបញ្ចេញ (P1, T1) ស្មើនឹង 0,01634 m^3/kg (0,0009498 m^3/g-mole) យើងក៏អាចគណនា Z ពី៖

ដោយបានផ្តល់ឱ្យសមាមាត្រនៃកំដៅជាក់លាក់នៅសម្ពាធថេរនិងបរិមាណនៅលក្ខខណ្ឌនៃការឆក់ (P1, T1) ស្មើនឹង 1,36 ពីរូបមន្ត [3] យើង​មាន:

147060

ការអនុវត្តរូបមន្ត [1] ជាមួយនឹងការគណនាអត្រាលំហូរ

ការអនុវត្តរូបមន្ត [1]ដែលត្រូវបានដោះស្រាយសម្រាប់ការគណនាអត្រាលំហូរ យើងមានតម្លៃអត្រាលំហូរចេញ ៨០០ គីឡូក្រាម / ម៉ោង.

174848

ការអនុវត្តរូបមន្ត [1] ដោយប្រើតម្លៃ Cp/Cv នៅ 1 atm និង 20 °C

ប្រសិនបើយើងប្រើជំនួសតម្លៃ Cp/Cv នៅ 1 atm និង 20°C នោះយើងនឹងមាន k = ១,៥ និងពីរូបមន្ត [1] អត្រាលំហូរចេញនៃ ៨០០ គីឡូក្រាម / ម៉ោង.

នេះនឹងនាំយើងទៅ ប៉ាន់ស្មានការហូរចេញលើស សមត្ថភាពនៃសន្ទះសុវត្ថិភាពនៅជុំវិញ 19%

ព្រមាន:

កំហុសដែលអាចធ្វើឡើងដោយការផ្ដល់តម្លៃ Cp/Cv ទៅ k អាចខ្ពស់ជាងក្នុងឧទាហរណ៍នេះ។

ជាង 20%

ដើម្បីផ្តល់ជាគំនិត តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីអត្រាលំហូរនៃរន្ធ 18 មីលីម៉ែត្រសម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែតផ្សេងទៀត ដែលគណនាក្នុងករណីទាំងពីរ។ ការគណនាត្រូវបានអនុវត្តជាមួយ develo ពិសេសped កម្មវិធី។

វត្ថុរាវ។P1 (bar)T1 (°C)q' (គីឡូក្រាម / ម៉ោង)q (គីឡូក្រាម/ម៉ោង)(q'/q) x 100
មេតាន125014721466100.4
មេតាន2320023142267102.1
Propane1210022612181103.7
ហេហេន1217830992740113.1
ហេហេន2322065195111127.5
ហេបតាន1221532322821114.4

កម្មវិធីមិនប្រើរូបមន្តទេ។ [4] [5] ប៉ុន្តែចាប់ផ្តើមពីការកែប្រែ សមីការ Redlich និង Kwong នៃរដ្ឋគណនាតម្លៃនៃនិទស្សន្ត isoenttropic ដោយប្រើទំនាក់ទំនងរវាងទែម៉ូឌីណាមិក។

ឧបសម្ព័ន្ធ A និង B
ដេរីវេនៃរូបមន្ត

BESA នឹងមានវត្តមាននៅ IVS - IVS Industrial Valve Summit 2024