k = isoentropic exponent
جي اهميت k حفاظت والو لاء
Alessandro پاران ايڊٽ ڪيو ويو Ruzza
lspesl Collection "E" جي مطابق، گيس يا بخارن کي خارج ڪرڻ لاءِ ٺهيل حفاظتي والوز جي ماپ، خارج ٿيڻ جي حالتن ۾ isoentropic exponent k جي ڄاڻ جي ضرورت آهي.
lspesl ڪليڪشن “E” باب “E.1” جي بي پرواهه درخواست، حفاظتي والوز جي سائيز جي حوالي سان، والوز جي ڊسچارج ظرفيت ۽ رچرڊ ڊسڪ کي ختم ڪرڻ جي حد تائين وڌائي سگھي ٿي.
ھي آرٽيڪل ڪجھ ھدايتون ڏئي ٿو ته حقيقي گيس لاء ڪ جي قيمت جو اندازو لڳائڻ ۽
مخصوص گرمي Cp/Cv جي تناسب سان k برابر سمجهي غلطي کي نمايان ڪري ٿو
Isoentropic نڪ نڪرندڙ nozzle ذريعي
فارمولا [1] جيڪو گڏ ڪرڻ ۾ استعمال ٿيندو آهي "اي"، گڏوگڏ ٻين اطالوي ۾ [2] ۽ پرڏيهي [3] standards، حفاظتي والوز جي حساب لاءِ جن کي گيس يا بخارات خارج ڪرڻ گهرجن، اهو آهي isoentropic آئوٽ فلو هڪ nozzle ذريعي نازڪ جمپ حالتن ۾، جيڪو هڪ مثالي گيس لاءِ آهي:
جتي expansicoefficient C تي ڏنل آهي:
فلائيڊ | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/h) | q (kg/h) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
ميٿين | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
ميٿين | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
پروپين | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
هيڪسان | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
هيڪسان | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
هيڪٽن | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
q' = وهڪري جي شرح k = Cp/Cv (20 °C، 1 atm) سان حساب ڪئي وئي
q = وهڪري جي شرح جي حساب سان k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)
تجرباتي کوٽائي کي متعارف ڪرائڻ سان k حفاظتي والو آئوٽ فلو جو، جيڪو عالمي سطح تي والو جي حقيقي آئوٽ فلو ڪارڪردگي کي سمجهي ٿو، 0.9 جي حفاظت جي کوٽائي ۽ compressibility فيڪٽر Z.1 حقيقي سيال لاء، اسان جمع "اي" جي ٺاھ جوڙ تي پهچي ٿو:
isoentropic exponent k بيان ڪري سگهجي ٿو جيئن:
هڪ لاء مثالي گئس، ڪنهن لاء P x V / R x T = 1 ، اهو ظاهر ڪيو ويو آهي k مسلسل دٻاء ۽ حجم تي مخصوص گرمي جي وچ ۾ تناسب Cp/Cv جي برابر آهي.
هڪ لاء حقيقي گئس, k بيان ڪري سگهجي ٿو (ڏسو ضميمو B):
جتي Z آهي compressibility فيڪٽر Z = پاران بيان ڪيل آهيP x V / R x T ۽ Zp "ناليج ٿيل compressibility عنصر" آهي. جڏهن فارمولا لاڳو ڪريو [3], گڏ ڪرڻ جي مطابق "E"، Cp/Cv، Z ۽ Zp جي قدرن کي خارج ڪرڻ جي حالتن ۾ جائزو وٺڻ گهرجي P.1 ۽ T1.
نڪتل compressibility عنصر Zp فارمولا ۾ بيان ڪيو ويو آهي [4] جيئن:
compressibility عنصر Z بيان ڪري سگهجي ٿو جيئن:
۽ ساڳئي طرح، بيان ڪري سگهجي ٿو:
جتي Z^0، Z^1، Zp^0، Zp^1 جون قيمتون ضميمه A ۾ Pr ۽ Tr جي ڪم جي طور تي ترتيب ڏنل آهن.
In [4] ۽ [5], Ω آهي Pitzer's centric factor defined by by:
جتي Pr^SAT گھٽ ٿيل وانپ پريشر آھي جيڪو گھٽ درجه حرارت جي قيمت سان ملندو آھي Tr=T/Tc=0,7. ضميمو A ڏيکاري ٿو Ω قدر ڪجهه سيال جي. Z e Zp پڻ سڌو سنئون رياست جي تجزياتي مساوات مان نڪتل ٿي سگھي ٿو.
عددي مثال
هڪ عددي مثال ڏانهن رخ ڪندي، فرض ڪريو ته اسان کي هيٺ ڏنل شرطن جي تحت حفاظتي والو جي خارج ٿيڻ جي صلاحيت کي ڳڻڻ جي ضرورت آهي:
فلائيڊ | ن- بٽانو | |
جسماني حالت | تيز گرم بخار | |
جسماني ڪاميٽي | M | 58,119 |
دٻاء مقرر ڪريو | P | 19,78 bar |
اوور پريشان | 10٪ | |
سيال جي درجه حرارت | T | 400 K |
وهڪري جي کوٽائي | 0,9 | |
ڇت جو قطر | Do | 100 ميلي |
خارج ٿيڻ جو دٻاء ڏنل آهي:
n-Butane لاءِ ٿي رهيو آهي: Tc=425,18 K ۽ Pc=37,96 bar، اسان کي آهي:
۽ ضميمه A ۾ جدولن کي استعمال ڪندي، اسان وٽ آھي:
وانپ جي مخصوص مقدار کي خارج ڪرڻ جي حالتن (P1, T1) تي 0,01634 m^3/kg (0,0009498 m^3/g-mole) جي برابر ڄاڻڻ سان، اسان به Z کان حساب ڪري سگهون ٿا:
مخصوص گرمي جي تناسب کي مسلسل دٻاء ۽ حجم تي، خارج ٿيڻ جي حالتن تي (P1، ت1)، برابر 1,36، فارمولا کان [3] اسان کي آهي:
147060
فارمولا لاڳو ڪرڻ [1]، جيڪو وهڪري جي شرح جي حساب سان حل ڪيو ويو هو، اسان وٽ آهي خارج ٿيڻ واري وهڪري جي شرح جي قيمت 147.060 ڪلوگرام / ايڇ.
174848
جيڪڏهن اسان ان جي بدران 1 atm ۽ 20 ° C تي Cp/Cv جي قدر استعمال ڪريون ها ته اسان وٽ هجي ها. ڪ = 1,19 ۽ فارمولا کان [1] خارج ٿيڻ جي وهڪري جي شرح 174.848 ڪلوگرام / ايڇ.
اهو اسان کي وٺي ها خارج ٿيڻ جو اندازو لڳايو چوڌاري حفاظت والو جي گنجائش 19٪
خبردار:
غلطي جيڪا Cp/Cv کي k تائين مقرر ڪرڻ سان ٿي سگهي ٿي هن مثال جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي ٿي سگهي ٿي.
20 سيڪڙو کان مٿي
هڪ خيال ڏيڻ لاءِ، هيٺ ڏنل جدول ڏيکاري ٿو 18-mm سوراخ جي وهڪري جي شرح ٻين سنتر ٿيل هائيڊرو ڪاربن لاءِ، جن کي ٻن صورتن ۾ شمار ڪيو ويو آهي. ڳڻپيوڪر خاص طور تي ترقي سان ڪيو ويوped سافٽ ويئر.
فلائيڊ | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/h) | q (kg/h) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
ميٿين | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
ميٿين | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
پروپين | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
هيڪسان | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
هيڪسان | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
هيڪٽن | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
سافٽ ويئر فارمولا استعمال نٿو ڪري [4] [5] پر، تبديل ٿيل کان شروع ٿي ريڊليچ ۽ ڪوانگ رياست جي مساوات, thermodynamic correlations استعمال ڪندي isoentropic exponent جي قيمت جو حساب ڪري ٿو.