k = និទស្សន្ត isoentropic
សារៈសំខាន់នៃ k សម្រាប់សន្ទះសុវត្ថិភាព
កែសម្រួលដោយ Alessandro Ruzza
by ជួលតូភីតាបូណា និង Panio Colacicco
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
លំហូរចេញ Isoenttropic តាមរយៈក្បាលម៉ាស៊ីន
រូបមន្ត [1] ដែលត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការប្រមូល "E" ក៏ដូចជានៅក្នុងអ៊ីតាលីផ្សេងទៀត។ [2] និងបរទេស [3] standards សម្រាប់ការគណនានៃសន្ទះសុវត្ថិភាពដែលត្រូវតែបញ្ចេញឧស្ម័ន ឬចំហាយទឹក គឺជាលំហូរចេញនៃ isoenttropic តាមរយៈក្បាលម៉ាស៊ីនក្រោមលក្ខខណ្ឌលោតដ៏សំខាន់ ដែលសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អគឺ៖
ដែលជាកន្លែងដែល expansiមេគុណ C ត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖
វត្ថុរាវ។ | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (គីឡូក្រាម / ម៉ោង) | q (គីឡូក្រាម/ម៉ោង) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
មេតាន | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
មេតាន | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
Propane | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
ហេហេន | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
ហេហេន | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
ហេបតាន | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
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"៖
និទស្សន្ត isoentropic k អាចត្រូវបានបង្ហាញថា:
សម្រាប់មួយ ឧស្ម័នល្អសម្រាប់អ្វី P x V / R x T = 1 វាត្រូវបានបង្ហាញថា k គឺស្មើនឹងសមាមាត្រ Cp/Cv រវាងកំដៅជាក់លាក់នៅសម្ពាធថេរ និងបរិមាណ។
សម្រាប់ ឧស្ម័នពិត, k អាចត្រូវបានបង្ហាញ (សូមមើលឧបសម្ព័ន្ធ B) ដោយ៖
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:
កត្តាបង្ហាប់ Z អាចត្រូវបានបង្ហាញជា៖
ហើយដូចគ្នានេះដែរអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចជា:
ដែលតម្លៃនៃ Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 ត្រូវបានដាក់បញ្ចូលក្នុងឧបសម្ព័ន្ធ A ជាមុខងាររបស់ Pr និង Tr ។
In [4] និង [5], Ω គឺជាកត្តាសង្កត់សំឡេងរបស់ Pitzer ដែលកំណត់ដោយ៖
កន្លែងដែល Pr^SAT គឺជាសម្ពាធចំហាយដែលត្រូវបានកាត់បន្ថយដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្លៃសីតុណ្ហភាពដែលបានកាត់បន្ថយ Tr=T/Tc=0,7។ ឧបសម្ព័ន្ធ A បង្ហាញពីតម្លៃ Ω នៃវត្ថុរាវមួយចំនួន។ Z e Zp ក៏អាចទទួលបានដោយផ្ទាល់ពីសមីការវិភាគនៃរដ្ឋ។
ឧទាហរណ៍ជាលេខ
ងាកទៅឧទាហរណ៍ជាលេខ ឧបមាថាយើងត្រូវគណនាសមត្ថភាពបញ្ចេញនៃសន្ទះសុវត្ថិភាពក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចខាងក្រោម៖
វត្ថុរាវ។ | n-Butano | |
ស្ថានភាពរាងកាយ | ចំហាយកំដៅខ្លាំង | |
ម៉ូលេគុលម៉ាស់ | M | 58,119 |
កំណត់សម្ពាធ | P | 19,78 bar |
ការជ្រុលហួសហេតុ | 10% | |
សីតុណ្ហភាពសារធាតុរាវ | T | 400 K |
មេគុណ Efflux | 0,9 | |
អង្កត់ផ្ចិតនៃមាត់ | Do | ម 100 |
សម្ពាធបញ្ចេញត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖
សម្រាប់ n-Butane៖ Tc=425,18 K និង Pc=37,96 bar, យើងមាន:
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] យើងមាន:
147060
ការអនុវត្តរូបមន្ត [1]ដែលត្រូវបានដោះស្រាយសម្រាប់ការគណនាអត្រាលំហូរ យើងមានតម្លៃអត្រាលំហូរចេញ ៨០០ គីឡូក្រាម / ម៉ោង.
174848
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 |
---|---|---|---|---|---|
មេតាន | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
មេតាន | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
Propane | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
ហេហេន | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
ហេហេន | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
ហេបតាន | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
កម្មវិធីមិនប្រើរូបមន្តទេ។ [4] [5] ប៉ុន្តែចាប់ផ្តើមពីការកែប្រែ សមីការ Redlich និង Kwong នៃរដ្ឋគណនាតម្លៃនៃនិទស្សន្ត isoenttropic ដោយប្រើទំនាក់ទំនងរវាងទែម៉ូឌីណាមិក។