Rekọja si akọkọ akoonu

k = olutayo isoentropic

Pataki ti  k  fun ailewu àtọwọdá

satunkọ nipa Alessandro Ruzza 

Iwọn ti awọn falifu ailewu ti a ṣe lati mu awọn gaasi tabi awọn vapours silẹ, ni ibamu si Gbigba lspesl “E”, nilo imọ ti olupilẹṣẹ isoentropic k ni awọn ipo idasilẹ.

Ohun elo aibikita ti lspesl Gbigba “E” ipin “E.1”, nipa iwọn ti awọn falifu ailewu, le ja si iwọn apọju ti agbara idasilẹ ti awọn falifu ati awọn disiki rupture.

Yi article yoo fun diẹ ninu awọn itọnisọna lati siro iye ti k fun gidi ategun ati
afihan asise nipa considering k dogba si awọn ipin ti kan pato heats Cp/Cv

Aṣiṣe akọkọ ati nla lati yago fun ni lati lo agbekalẹ ni Gbigba 'E', wulo fun awọn gaasi tabi awọn eefin, ni awọn ipo nibiti a idasile-meji ti omi ati gaasi / oru gba ibi. Ni iru awọn ọran, ni otitọ, awọn iwọn ila opin ti a ṣe iṣiro yoo laiseaniani jẹ aibikita ni akawe si iwulo gidi.
Aṣiṣe keji, eyiti o le ja si ni ọpọlọpọ igba undersizing aabo eto, ni lati fun olupilẹṣẹ isoentropic k iye ti ipin Cp/Cv. Lakoko ti aaye akọkọ yoo jẹ koko-ọrọ ti lẹsẹsẹ awọn nkan ti o tẹle, nibi a yoo fẹ lati fun diẹ ninu awọn amọdaju ti o wulo fun iṣiro iṣiro isoentropic ati ifihan, ni awọn ọran ti o nipọn, iwọn aṣiṣe ti o le ṣe.

Isoentropic outflow nipasẹ kan nozzle

 

Agbekalẹ naa [1] ti o ti wa ni lo ninu awọn gbigba "E", bi daradara bi ninu awọn miiran Italian [2] ati ajeji [3] standawọn ards, fun iṣiro ti awọn falifu ailewu ti o gbọdọ ṣe idasilẹ awọn gaasi tabi awọn vapours, jẹ ti ṣiṣan isoentropic nipasẹ nozzle labẹ awọn ipo fo to ṣe pataki, eyiti o jẹ gaasi pipe:

Akojọpọ lspesl agbekalẹ “E”

ibi ti expansilori olùsọdipúpọ C ni a fun nipasẹ:

expansilori olùsọdipúpọ C

jije k olutayo ti isoentropic expansilori idogba: pxv^k=iye owo

itoP1 (bar)T1 (°C)q' (kg/h)q (kg/h)(q'/q) x 100
Methane125014721466100.4
Methane2320023142267102.1
Tiwa1210022612181103.7
Hexane1217830992740113.1
Hexane2322065195111127.5
Heptane1221532322821114.4

q'= oṣuwọn sisan ti a ṣe iṣiro pẹlu k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm)
q = sisan oṣuwọn iṣiro pẹlu k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

Nipa iṣafihan olùsọdipúpọ adanwo k ti iṣan jade àtọwọdá ailewu, eyiti agbaye ka iṣẹ ṣiṣe ti njadejade gidi ti àtọwọdá, olùsọdipúpọ ailewu ti 0.9 ati ifosiwewe compressibility Z1 fun omi gidi, a de ibi agbekalẹ ti ikojọpọ “E”:

(1) [1]

Olupin isoentropic k le ṣe afihan bi:

[2] [2]

Fun ẹya bojumu gaasi, fun eyi P x V / R x T = 1 , o jẹ afihan pe k jẹ dogba si ipin Cp/Cv laarin awọn igbona kan pato ni titẹ igbagbogbo ati iwọn didun.

fun kan gaasi gidi, k le ṣe afihan (wo Afikun B) nipasẹ:

[3] [3]

ibi ti Z ti wa ni awọn compressibility ifosiwewe asọye nipa Z =P x V / R x T ati Zp ni “ifosiwewe compressibility ti ari”. Nigba lilo agbekalẹ [3], ni ibamu si ikojọpọ “E”, awọn iye ti Cp/Cv, Z ati Zp gbọdọ ṣe ayẹwo ni awọn ipo idasilẹ P1 ati T1.

Zp ifosiwewe compressibility ti ari ni asọye ni agbekalẹ [4] bi:

[3.1]

ifosiwewe compressibility Z le ṣe afihan bi:

[4][4]

ati bakanna, le ṣe afihan bi:

[5][5]

nibiti awọn iye Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 ti wa ni itọka si ni Afikun A gẹgẹbi iṣẹ Pr ati Tr.

In [4] ati [5], Ω jẹ ifosiwewe acentric ti Pitzer ti ṣalaye nipasẹ:

[10] [10]

Nibiti Pr^SAT jẹ titẹ oru ti o dinku ti o baamu si iye iwọn otutu ti o dinku Tr=T/Tc=0,7. Àfikún A fihan awọn iye Ω ti diẹ ninu awọn olomi. Z e Zp tun le jẹ yo taara lati idogba analitikali ti ipinle.

Apẹẹrẹ nọmba

 

Yipada si apẹẹrẹ nọmba, ṣebi a nilo lati ṣe iṣiro agbara idasilẹ ti àtọwọdá aabo labẹ awọn ipo wọnyi:

iton-Butano
Ipo ti arasuperheated oru
Iwọn molikulaM58,119
Ṣeto titẹP19,78 bar
Imukuro10%
Iwọn otutu omiT400 K
Efflux olùsọdipúpọ0,9
Orifice opinDo100 mm

titẹ titẹ silẹ ni a fun nipasẹ:

jije fun n-Butane: Tc = 425,18 K ati PC = 37,96 bar, a ni:

ati lilo awọn tabili ni Afikun A, a ni:

Mọ iwọn didun kan pato ti oru ni awọn ipo idasilẹ (P1, T1) dọgba si 0,01634 m^3/kg (0,0009498 m^3/g-mole), a tun le ti ṣe iṣiro Z lati inu:

Fi fun ipin ti awọn igbona kan pato ni titẹ igbagbogbo ati iwọn didun, ni awọn ipo idasilẹ (P1, T1), dogba si 1,36, lati agbekalẹ [3] a ni:

147060

Lilo agbekalẹ [1], pẹlu iṣiro oṣuwọn sisan

Nbere agbekalẹ [1], eyi ti a ti yanju fun iṣiro ti oṣuwọn sisan, a ni iye oṣuwọn sisan ti 147.060 kg / h.

174848

Lilo agbekalẹ [1], ni lilo iye Cp/Cv ni 1 atm ati 20°C

Ti a ba ti lo iye Cp/Cv ni 1 atm ati 20 °C, a yoo ti ni. k = 1,19 ati lati agbekalẹ [1] ohun yosita sisan oṣuwọn ti 174.848 kg / h.

Eyi yoo ti mu wa lọ si overestimate itujade agbara ti awọn ailewu àtọwọdá nipa ni ayika 19%

IKILỌ:

Aṣiṣe ti o le ṣee ṣe nipa fifun iye Cp/Cv si k le jẹ ti o ga ju ninu apẹẹrẹ yii.

LORI 20%

Lati funni ni imọran, tabili atẹle n ṣe afihan awọn oṣuwọn sisan ti orifice 18-mm fun awọn hydrocarbons ti o kun, ti a ṣe iṣiro ni awọn ọran mejeeji. Awọn iṣiro naa ni a ṣe pẹlu idagbasoke patakiped Software.

itoP1 (bar)T1 (°C)q' (kg/h)q (kg/h)(q'/q) x 100
Methane125014721466100.4
Methane2320023142267102.1
Tiwa1210022612181103.7
Hexane1217830992740113.1
Hexane2322065195111127.5
Heptane1221532322821114.4

Sọfitiwia naa ko lo awọn agbekalẹ [4] [5] ṣugbọn, ti o bere lati títúnṣe Redlich ati Kwong idogba ti ipinle, ṣe iṣiro iye ti olupilẹṣẹ isoentropic nipa lilo awọn ibamu thermodynamic.

Àfikún A àti B
itọsẹ ti fomula

BESA yoo wa ni awọn IVS - IVS Industrial Valve Summit 2024