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瞬时流速计算问题
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大家好请教一个问题 用高压气体（比如0.5MPa，）给低压罐充压（初始压力0.1MPa)罐子是5M3的，连接管线是DN50的，怎样计算过程中的瞬时速度？？有那些公式吗？ 另外要是两个罐子均压，时间怎么计算？？ 麻烦大家给点建议，谢谢 |
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yuxin8860
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2楼2012-03-15 10:13:13
青石KL
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【答案】应助回帖
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mjlyxm: 金币+3, 感谢认真交流，欢迎常来工艺技术版~~O(∩_∩)O~ 2012-03-15 12:50:19
zhanglei0314: 金币+10, ★★★很有帮助, 计算了一下 ，比在别地方找到的方法简单些，谢谢 2012-03-19 15:08:42
mjlyxm: 金币+2, TEPI+1, 回答的很认真，辛苦了，奖励EPI一枚~~O(∩_∩)O~ 2012-03-26 15:53:09
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①计算瞬时流速：依据伯努利方程，△P/ρ=hf，hf=λ*(l/d)*(u^2/2),当然这其中关键的是λ，我觉得应该处于阻力平方区（先假设λ算出流速，然后通过流速计算雷诺数Re，然后验证λ）。 ②计算时间需要应用质量守恒定律：qm,in=dm/dt，（参看化工原理质量守恒与连续性方程。其中qm,in=ρ*Ap*u（Ap为截面积）。那么dm/dt怎么计算了？ ③假设气体满足理想状态方程PV=nRT(当然其他的方程也适合），m=M(摩尔质量）*PV/RT。dm/dt=d（PVM/RT)/dt（其中P是变量，其他的为固定值） ④，①中的计算可得出u=sqrt[2*△P*d/(ρ*λ*l)]，其中△P=0.5MPa-P（p为罐子2里面的瞬时压力）将u=sqrt[2*△P*d/(ρ*λ*l)]、dm/dt=d（PVM/RT)/dt带入qm,in=dm/dt可以得到dt=VM/{ρ*Ap*RT*sqrt[2*d/(ρ*λ*l)]}*[dP/sqrt(0.5MPa-P)]，积分就是您的时间。 希望对你有帮助。 |
3楼2012-03-15 10:30:09
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青石KL
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3088: 金币+1, 鼓励参与交流,希望给工艺技术带来更多的交流帖子，o(∩_∩)o...！ 2012-03-26 15:40:21
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当两截面间的压力变化比较大时，则需要考虑其差异。 1）：在长度为l的等径直管中取一微元段d(l)，则可以得到微元段的流体流动阻力损失为：d(hf)=λ*d(l)/d*u^2/2.然后通过积分可以得到公式①（下图），其中ω为质量流速、υ=1/ρ(即密度的倒数）、d为管径、λ为摩擦系数、l为管线长度。整个方程的积分项取决于气体的p-υ关系，若按照理想气体处理，有： 等温过程：P*υ=常数（公式②）； 绝热过程：P*υ^γ=常数（公式③）； 多变过程：P*υ^κ=常数（公式④），式中γ、κ为气体的绝热系数和多变系数。 将适合的过程特征的相应方程带入公式①中并积分，即可获得气体输送管路计算的机械能衡算式。 希望对你有帮助。具体的参考资料可以参考传递现象，化工原理，或者气体动力学。  公式① |
6楼2012-03-26 14:47:00
