k = isoentropic exponent
Ny maha-zava-dehibe ny k ho an'ny valva fiarovana
namboarin'i Alessandro Ruzza
by Rentato Pintabona ary Panio Colacicco
Ny haben'ny valva fiarovana natao handefa entona na etona, araka ny lspesl Collection "E", dia mitaky fahalalana momba ny isoentropic exponent k amin'ny toe-javatra mivoaka.
Ny fampiharana tsy am-pitandremana ny lspesl Collection "E" toko "E.1", momba ny haben'ny valva fiarovana, dia mety hitarika ho amin'ny fanombanana be loatra ny fahafahan'ny valva sy ny kapila vaky.
Ity lahatsoratra ity dia manome torolalana sasantsasany hanombanana ny sandan'ny k ho an'ny entona tena izy sy
manasongadina ny fahadisoana amin'ny fandinihana ny k mitovy amin'ny tahan'ny hafanana manokana Cp/Cv
Isoentropika mivoaka amin'ny alalan'ny nozzle
Ny filaharana [1] izay ampiasaina amin'ny fanangonana "E", ary koa amin'ny teny italiana hafa [2] ary vahiny [3] standNy fikajiana ny valva fiarovana izay tsy maintsy mamoaka entona na etona, dia ny fivoahan'ny isoentropic amin'ny alàlan'ny nozzle ao anatin'ny toe-javatra mitsambikina, izay ho an'ny entona idealy dia:
aiza ny expansiamin'ny coefficient C dia omena amin'ny:
satria k ny exponent ny isoentropic expansiamin'ny equation:
tsiranoka | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/h) | q (kg/h) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
metanina | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
metanina | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
propane | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
Hexane | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
Hexane | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
Heptana | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
q'= tahan'ny fikorianan'ny k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm)
q = tahan'ny fikorianan'ny kajy amin'ny k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)
Amin'ny fampidirana ny coefficient andrana k amin'ny fivoahan'ny valva fiarovana, izay mihevitra eran'izao tontolo izao ny tena fahombiazan'ny fivoahana amin'ny valva, ny coefficient fiarovana amin'ny 0.9 ary ny compressibility factor Z.1 ho an'ny ranon-javatra tena izy dia tonga amin'ny famolavolana ny fanangonana "E" isika:
Ny isoentropic exponent k azo lazaina hoe:
For a gasy idealy, ho an'izay P x V / R x T =1 , dia aseho izany k dia mitovy amin'ny tahan'ny Cp/Cv eo anelanelan'ny hafanana manokana amin'ny tsindry sy ny volume tsy tapaka.
Hoan'ny tena gasy, k azo ambara (jereo ny Appendix B) amin'ny alalan'ny:
izay Z dia ny anton-javatra compressibility voafaritry ny Z =P x V / R x T ary Zp no "fatorana compressibilité derivée". Rehefa mampihatra formula [3], araka ny fanangonana "E", ny sandan'ny Cp/Cv, Z ary Zp dia tsy maintsy tombanana amin'ny fepetra famoahana P1 ary T1.
Ny anton'ny compressibility Zp dia voafaritra amin'ny formula [4] toy ny:
Ny compressibility factor Z dia azo aseho toy izao:
ary toy izany koa, dia azo lazaina hoe:
izay ny soatoavin'ny Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 dia voarakitra ao amin'ny Fanampiny A ho asan'ny Pr sy Tr.
In [4] ary [5], Ω dia ny acentric factor an'i Pitzer voafaritra amin'ny:
Raha ny Pr^SAT dia ny fanerena etona mihena mifanaraka amin'ny sanda mari-pana mihena Tr=T/Tc=0,7. Ny Appendix A dia mampiseho ny sanda Ω amin'ny fluid sasany. Ny Z e Zp koa dia azo avy amin'ny equation analytique de la state.
Ohatra isa
Raha mitodika amin'ny ohatra isa iray isika dia eritrereto hoe mila manao kajy ny fahafahan'ny valva fiarovana amin'ny alàlan'ireto fepetra manaraka ireto isika:
tsiranoka | n-Butano | |
Toetra ara-batana | etona mafana | |
Molekiola faobe | M | 58,119 |
Mametraha tsindry | P | 19,78 bar |
Fanerena be loatra | 10% | |
Temperan-drano | T | 400 K |
Efflux coefficient | 0,9 | |
Diametr'orifice | Do | 100 MG |
ny fanerena ny fivoahana dia omena amin'ny:
ho an'ny n-Butane: Tc=425,18 K ary Pc=37,96 bar, manana isika:
ary mampiasa ny tabilao ao amin'ny Appendix A, dia manana:
Ny fahafantarana ny habetsaky ny etona amin'ny toe-javatra fivoahana (P1, T1) mitovy amin'ny 0,01634 m^3/kg (0,0009498 m^3/g-mole), dia azo atao koa ny manisa Z avy amin'ny:
Raha jerena ny tahan'ny hafanana manokana amin'ny tsindry sy ny volume tsy tapaka, amin'ny fepetra fivoahana (P1, T1), mitovy amin'ny 1,36, avy amin'ny formula [3] manana isika:
147060
Mampihatra formula [1], izay voavaha amin'ny kajy ny tahan'ny fikorianan'ny, manana ny sandan'ny fikorianan'ny fivoahana 147.060 kg / ora.
174848
Raha nampiasa ny sandan'ny Cp/Cv tamin'ny 1 atm sy 20 ° C izahay, dia ho nanana k = 1,19 ary avy amin'ny formula [1] ny tahan'ny fivoahana ny 174.848 kg / ora.
Mety ho nitarika antsika izany tombantombana loatra ny fivoahana ny fahafahan'ny valva fiarovana amin'ny manodidina 19%
FAMPITANDREMANA:
Ny fahadisoana azo atao amin'ny fametrahana ny sanda Cp/Cv amin'ny k dia mety ho ambony lavitra noho ny amin'ity ohatra ity.
20% mahery
Mba hanomezana hevitra, ity tabilao manaraka ity dia mampiseho ny tahan'ny fikorianan'ny lavaka 18 mm ho an'ny hydrocarbon savoka hafa, kajy amin'ireo tranga roa ireo. Natao tamin’ny alalan’ny develo manokana ny kajyped rindrambaiko.
tsiranoka | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/h) | q (kg/h) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
metanina | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
metanina | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
propane | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
Hexane | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
Hexane | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
Heptana | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
Tsy mampiasa formulas ny logiciel [4] [5] fa, manomboka amin'ny fanovana Redlich sy Kwong equation of state, kajy ny sandan'ny isoentropic exponent amin'ny fampiasana fifandraisana thermodynamika.