k = изоэнтроптук көрсөткүч
мааниси k коопсуздук клапаны үчүн
Алессандро тарабынан редакцияланган Ruzza
by Рентато Пинтабона жана Panio Colacicco
Газдарды же бууларды чыгарууга арналган коопсуздук клапандарынын өлчөмдөрү, lspesl "E" жыйнагына ылайык, разряд шарттарындагы к изоэнтропиялык көрсөткүчүн билүүнү талап кылат.
Коопсуздук клапандарынын өлчөмдөрүнө карата lsspel Collection "E" "E.1" бөлүмүн этиятсыз колдонуу клапандардын жана жарылуу дисктеринин разряддык кубаттуулугун ашыкча баалоого алып келиши мүмкүн.
Бул макалада реалдуу газдар үчүн k маанисин баалоо үчүн кээ бир көрсөтмөлөрдү берет жана
катаны өзгөчө жылуулук Cp/Cv катышына барабар k эске алуу менен баса белгилейт
Сопло аркылуу изоэнтроптук агып чыгуу
Формула [1] Бул "E" коллекциясында, ошондой эле башка италиялыктарда колдонулат [2] жана чет элдик [3] standгаздарды же бууларды чыгарууга тийиш болгон коопсуздук клапандарын эсептөө үчүн критикалык секирүү шарттарында сопло аркылуу изоэнтроптук агып чыгуу болуп саналат, ал идеалдуу газ үчүн:
кайда эксansiС коэффициенти боюнча төмөнкүчө аныкталат:
болуу k изоэнтроптук экспонентansiтеңдеме боюнча: 
| суюктук | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (кг/саат) | q (кг/саат) | (q'/q) x 100 |
|---|---|---|---|---|---|
| метан | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
| метан | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
| пропан | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
| Гексан | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
| Гексан | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
| Гептан | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
q'= агымдын ылдамдыгы k = Cp/Cv менен эсептелген (20 °C, 1 атм)
q = менен эсептелген агымынын ылдамдыгы k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)
Эксперименттик коэффициентти киргизүү менен k коопсуздук клапанынын агып чыгышы, бул дүйнөлүк деңгээлде клапандын чыныгы агып чыгуу көрсөткүчтөрүн, 0.9 коопсуздук коэффициентин жана Z кысылуу коэффициентин карайт.1 чыныгы суюктук үчүн, биз "E" коллекциясынын формуласына келебиз:
Изоэнтропикалык көрсөткүч k төмөнкүчө чагылдырууга болот:
![[2]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/06/Schermata-2022-06-30-alle-15.39.24.png?ssl=1)
үчүн идеалдуу газ, үчүн P x V / R x T =1 , бул далилденген k туруктуу басымдагы жана көлөмдөгү өзгөчө жылуулуктун ортосундагы Cp/Cv катышына барабар.
Үчүн чыныгы газ, k төмөнкүчө чагылдырууга болот (В тиркемесин караңыз):
![[3]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.39.46.png?ssl=1)
мында Z – Z= менен аныкталган кысылуу коэффициентиP x V / R x T жана Zp "туунду кысылуу фактору" болуп саналат. Формула колдонгондо [3], "E" коллекциясына ылайык, Cp/Cv, Z жана Zp маанилери P разряд шарттарында бааланышы керек.1 жана T1.
Алынган кысылуу коэффициенти Zp формулада аныкталган [4] ошондой эле:
![[3.1]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.40.20.png?ssl=1)
кысылуу коэффициенти Z төмөнкүчө чагылдырууга болот:
![[4]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.40.29.png?ssl=1){kind=small}
жана ушул сыяктуу, төмөнкүчө чагылдырууга болот:
![[5]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.40.36.png?ssl=1){kind=small}
мында Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 маанилери Pr жана Tr функциясы катары А тиркемесинде таблицаланган.
In [4] жана [5], Ω – Питцердин ацентрдик фактору менен аныкталат:
![[10]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.40.44.png?ssl=1){kind=small}
Бул жерде Pr^SAT төмөндөтүлгөн буу басымы Tr=T/Tc=0,7 төмөндөтүлгөн температуранын маанисине туура келет. А тиркемесинде кээ бир суюктуктардын Ω маанилери көрсөтүлгөн. Z e Zp да абалдын аналитикалык теңдемесинен түз алынышы мүмкүн.
Сандык мисал
Сандык мисалга кайрыла турган болсок, төмөнкү шарттарда коопсуздук клапанынын разряддык кубаттуулугун эсептөө керек дейли:
| суюктук | n-Butano | |
| Физикалык абал | өтө ысытылган буу | |
| Молекулярдык масса | M | 58,119 |
| Кысым жасаңыз | P | 19,78 bar |
| Ашыкча басым | 10% | |
| Суюктуктун температурасы | T | 400 K |
| Агып чыгуу коэффициенти | 0,9 | |
| Орифтин диаметри | Do | 100 мм |
чыгаруу басымы менен аныкталат:
n-бутан үчүн: Tc=425,18 K жана Pc=37,96 bar, бизде бар:
жана А тиркемедеги таблицаларды колдонуу менен бизде:
1 м^1/кг (0,01634 м^3/г-моль) разряд шарттарында (P0,0009498, T3) буунун үлүштүк көлөмүн билүү менен, биз Z ды төмөнкүдөн да эсептей алганбыз:
Туруктуу басымда жана көлөмдө, разряд шарттарында салыштырма жылуулуктун катышын эске алуу менен (П1, T1), формуладан 1,36га барабар [3] бизде бар:
147060
Формула колдонуу [1], агымдын ылдамдыгын эсептөө үчүн чечилген, бизде агымдын ылдамдыгынын мааниси бар 147.060 кг / саат.
174848
Эгерде биз анын ордуна 1 atm жана 20 °C Cp/Cv маанисин колдонгон болсок, анда биз k = 1,19 жана формуладан [1] агымынын ылдамдыгы 174.848 кг / саат.
Бул бизди алып бармак разрядды ашыкча баалоо коопсуздук клапанынын кубаттуулугу айланасында 19%
ЭСКЕРТҮҮ:
Cp/Cv маанисин kга ыйгаруу менен кетирилиши мүмкүн болгон ката бул мисалдагыдан алда канча жогору болушу мүмкүн.
20% АШЫК
Түшүнүк берүү үчүн төмөнкү таблица эки учурда эсептелген башка каныккан углеводороддор үчүн 18 мм тешиктин агымын көрсөтөт. Эсептөөлөр атайын иштеп чыгуу менен жүргүзүлгөнped программа.
| суюктук | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (кг/саат) | q (кг/саат) | (q'/q) x 100 |
|---|---|---|---|---|---|
| метан | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
| метан | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
| пропан | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
| Гексан | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
| Гексан | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
| Гептан | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
Программа формулаларды колдонбойт [4] [5] бирок, өзгөртүлгөндөн баштап Редлих жана Квонг абалынын теңдемеси, термодинамикалык корреляцияларды колдонуу менен изоэнтроптук көрсөткүчтүн маанисин эсептейт.
