Характеристика истечения газа под давлением

Рис. 111-25, Характеристики истечения газа под давлением.

Линейная скорость Wг не является, однако, полной характеристикой истечения, так как вследствие падения давления и температуры при расширении изменяется также и плотность газа р. Массовая скорость истечения С (см. гл. I) — более близкий к существу процесса параметр [c.236]

Изучением законов равновесия и движения жидкостей занимается гидравлика, подразделяющаяся на гидростатику и гидродинамику. Гидравлика рассматривает главным образом так называемые капельные (несжимаемые) жидкости. Сильная сжимаемость газообразных веществ (которые поэтому иногда называются сжимаемыми жидкостями) вносит в их движение термодинамические факторы. Поэтому выводы гидравлики при мениМы к движению газов лишь в некоторых ограниченных пределах, например при малых изменениях давления или при изотермических процессах. Для характеристики движения газов при больших перепадах давления (например, истечения тазов через отверстия и насадки) приходится пользоваться методами термодинамики. [c.98]

Анализ характеристик ракетного двигателя предполагает расчет следующих параметров тяги Ру эффективной скорости истечения продуктов сгорания из сопла /эфф, коэффициента тяги характеристической скорости и удельного импульса /уд. При рассмотрении идеализированной одномерной схемы камеры сгорания параметры рабочего процесса можно выразить через температуру адиабатического горения в камере Гк, среднюю молекулярную массу М выхлопных газов и показатель адиабаты (отношение удельных теплоемкостей) у, а также через соответствующие величины давления и площади сопла в критичес-к( м и выходном сечениях. [c.15]

Если при снятии расходной характеристики для инжекционных горелок среднего давления влияние противодавления (разрежения) среды, в которую происходит истечение газа, ничтожно, то при испытании горелок с принудительной подачей воздуха этим пренебрегать нельзя. [c.176]

Характеристики потока газа через трубы и мембраны, детально описанные в работе Дэшмана [30], зависят от отношения среднего пути свободного пробега молекулы Л к радиусу отверстия г, через которое проходят молекулы. Если r >1, истечение считается молекулярным, если Х/г <10" , поток становится ламинарным между этими пределами находится область истечения газа, называемая переходной. Для предельных случаев истечение потока описано математически, а для переходной области количественной кинетической теории пока нет. Приближенные расчеты для молекул алканов, например, показали, что в интервале давлений 1—0,01 мм рт.ст. характеристики потока относятся к переходной области, при более низких давлениях полученные параметры характерны для молекулярного потока. [c.32]

Задача 5.1. Было проведено сравнение вязкости углекислого газа СОг с вязкостью аргона путем сравнения характеристик истечения из тонкой длинной трубки (диаметром 1 мм) с помощью формулы Хагена-Пуазейля (5.13) dV/dt = 7гг Др/(8/х/). Для одной и той же разности давлений одинаковые объемы углекислого газа и аргона вытекают через трубки, соответственно, за 55 и 83 с. Вязкость аргона при 25 °С — 2,08 10 кг/(м - с). Какова вязкость углекислого газа Чему равен диаметр молекул углекислого газа (Для приведенного интеграла столкновений использовать значение = 1 массу про- [c.80]

На входной плоскости сопла, где течение всегда будем предполагать дозвуковым, задаются как функции времени либо все составляющие скорости н давление (или плотность), либо две составляющие скорости, давление и плотпость. Задание всех параметров (вектора скорости, давления и плотности) на начальной плоскости переопределяет задачу, что можпо показать на основе теории характеристик. Аналогично задаются условия и на выходе из сопла, если истечение газа из сопла происходит с дозвуковой скоростью. Если же на выходе из сопла скорость газа больше скорости звука, никаких краевых условий в выходном сечении ставить нельзя, так как решение там полностью определяется заданием начальных данных и краевых условий на входе в сопло. [c.35]

Размеры (или массы) разгоняющихся порций материала вызывают соответствующие колебания различных параметров процесса, например, давление газа и плотность аэросмеси (см. рис. 1.20). Далее нетрудно представить, что камерный питатель вместе с прилегающим к нему участком трассы может представлять собой сложную колебательную систему, частотные и амплитудные характеристики которой будут меняться в зависимости от конструкции питателя, геометрии прилегающей трассы, параметров подаваемого газа и свойств материала. Все это, в конечном счете, будет определять осредненные характеристики течения пневмотранспортного процесса, такие как сопротивление питателя и его производительность. Логично предвидеть здесь и появление неожиданных резонансных эффектов. Подобное представление об истечении газопорошковой смеси из питателя в транспортный трубопровод, с одной стороны, объясняет противоречивость известных наблюдений, и, с другой — подтверждается этими наблюдениями. Рассмотрим некоторые из них. [c.89]

Основными энергетич. характеристиками П. являются теплота сгорания С, обычно определяемая при постоянном объеме и воде жидкой ( и приведенный к нормальным условиям объем газообразных продуктов горения Уо. Работоспособность П. характеризуют силой пороха /=Ро оТ ,/273°, где Ро— атмосферное давление, а — максимальная темп-ра газов ( К) обычно тем выше, чем больше О). Важной характеристикой ракетных П. является единичный импульс =0,1и кг-сек/кг, где — эффективная скорость истечения продуктов горения из сопла ракетной камеры [c.132]

Для струйных нагнетателей полная характеристика может иметь такой же вид, но вместо числа оборотов за неизменный параметр принимают скорость истечения через сопло. Для объемных нагнетателей также возможна указанная форма полной характеристики, но для объемных компрессоров, у которых в отличие от насосов при изменений давления существенно меняется объемный вес газа, целесообразно строить индикаторные диаграммы (см. ниже). [c.56]

Расширение газа в пределах косого среза ограничивается приведенные давлением за направляющим аппаратом при котором конечная характеристика волны ВК совпадает с плоскостью среза сопла В А. В этом случае угол отклонения потока в косом срезе будет наибольшим. Так, в предположении изоэнтропийного процесса истечения при угле наклона сопел а = 14° [c.294]

Техническая характеристика горелки номинальный расход газа — 200 м 1час номинальное давление газа—3000 мм вод. ст. скорость истечения газа из отверстий реактивных лопастей — 260 м1сек суммарная площадь газовых сопел—250 мм -, расход воздуха—1880 м 1час] длина и светимость факела—регулируемые вес горелки 61,2 кг. [c.253]

Однако интенсивность ячейки Кнудсена неудовлетворительна, поэтому используются другие источники, например сверхзвуковое сопло. Схема сверхзвукового сопла изображена на рис. 1.3 [4]. Газ расширяется из зоны высокого давления через малое отверстие с диаметром D = 0,1 -г 1,0 мм в вакуум. Стрелками показано направление движения молекул газа в резервуаре и за его пределами. При обычно применяемом давлении Р = 10 Па (10 бар) средний пробег молекул внутри камеры на много порядков величины меньше D, что вызывает множество столкновений при движении и расширении газа в камере и приводит к состоянию, близкому к равновесию. При истечении газа из сопла температура его резко понижается на расстоянии уже нескольких сантиметров, что ведет к образованию кластеров из отдельных атомов и молекул. В качестве характеристики истечения идеальных газов из сопла и в какой то степени для кластеров кроме давления и температуры используются также числа Маха М = и/с, представляющие собой отношение скорости потока к локальной скорости звука с = (jkT/тпУ , у — ср/с . [c.18]

Эта функция — расходная характеристика скважины — может быть определена независгою, и ее можно считать известной. Более того, в одном случае она может быть без труда подсчитана — если в непосредственной близости к забою скважины в ней установлена диафрагма достаточно малого проходного сечения, то истечение газа в скважину носит критический характер при этом расход приблизительно пропорционален давлению на забое [c.144]

Для проверки точности получаемых численных решений в работе были использованы данные натурного эксперимента, проведенного сотрудниками американской компании Southern Gas o /2/. Эксперимент проводился на промышленном газопроводе длиной 100 миль внутренним диаметром 30 дюймов. В середине газопровода на расстоянии 10 миль вверх и вниз по потоку через каждую милю были сооружены наблюдательные площадки, на которых замерялись текущие значения давления и расхода газа, формирующиеся в газопроводе в результате его разрыва в х ентральном сечении. На рис. 1 приведены замеренные значения расхода газа (в кг/с) в сечении разрыва (пунктирная линия 2). Сплошные кривые на рисЛ (линии 1 и 3), описываюоще динамику истечения газа из аварийного газопровода, получены с помощью двух различных вычислительных процедур. Кривая 3 представляет оценку искомой величины по известной аппроксимации Белла /3/, а кривая 1 получена с помощью вычислений по методу характеристик. Так же, как и этот пример сравнения, многие другие подтверждают хорошую сходимость расчетных и замеренных параметров процесса истечения. больших объемов газа из протяженных газопроводов. Описанный алгоритм расчетов процесса истечения газа из сечения разрыва был использован авторами прв моделировании процесса истечения газа из аварийного газопровода. [c.115]

Отметим некоторые из результатов исследований, затрагивающих физическую картину процесса. Установлено, что энергообмен между активным и пассивным газами носит четко выраженный ударно-волновой характер и доминирующим источником тепловыделений является нагрев пассивного газа ударными волнами, в то время как тепловьщеления трения играют второстепенную роль. Экспериментально обнаруженное существенное влияние частоты подачи активного газа в каналы на характеристики аппаратов (эффективность охлаждения, расход, распределение температур и давлений по длине рецепторов и т.д.) является результатом воздействия волновых процессов на истечение активного газа из сопла. Об этом свидетельствует детальный анализ результатов исследований волновых процессов с помощью малоинерционных датчиков давления и температуры [59]. [c.43]

Текучесть порошков оценивают по двум показателям способности к истечению по трубопроводу усложненной конфигурации (в виде спирали) и способности к выбросу через диафрагму из микровыбрасывателя. И в том и другом случае получают сравнительные данные при различных давлениях. При истечении порошка по трубопроводу определяют следующие характеристики расход порошка (Сп, г/с), расход газа (Сг, г/с), концентрацию порошка в газе (Ц=Со/Сг), а также остаток порошка в сосуде в процентах к начальной массе пробы. Текучесть порошка тем лучше, чем выше показатель концентрации х, меньше остаток, меньше или отсутствует пульсация. [c.121]

Аэродинамические характеристики факела — настильность, жесткость, среднемассовая скорость в рабочем пространстве мартеновской печи в основном определяются параметрами и величинами расхода газа и компрессорного воздуха, пара, кислорода, подаваемых в корень факела, так как скорость регенераторного воздуха на входе в рабочее пространство печи мала и обычно не превышает 10— Ъ м/сек. Поэтому для сохранения на оптимальном уровне значений указанных выше параметров факела в случае уменьшения расхода газа или одного из интенсификаторов требуется увеличивать скорость истечения других компонентов, образующих факел. В последние годы широко дискутировался вопрос о целесообразности применения перегретого водяного пара в качестве интенсифика-тора или распылителя мазута в мартеновской плавке. Известно, что применение пара снижает на 25—40° температуру факела, отрицательно влияет на процесс сажеобразования в факеле (и тем самым ухудшает его светимость, по некоторым исследованиям на 7—10%). Однако скорость истечения пара из сопла Лаваля при начальном давлении 13 ати (12,75 бар) и 360° С (633° К) составляет 040 м/сек, в силу чего подача такой высокоэнергичной струи в корень факела способствует росту его жесткости и настильности, улучшает перемешивание топлива с воздухом и тем самым способствует улучшению процесса сжигания топлива и теплоотдачи к ванне, т. е. положительно влияет на производительность печи. [c.137]

Если для какого-то конкретного случая характеристики взрыва определенных веществ в приведенных таблицах отсутствуют, приближенно можно считать, что максимальное давление при взрыве паров и газов без детонации не превышает 10—12 кгс1см , пылей — соответственно 4—6 кгс1см , а время достижения максимального давления равно примерно 0,1 сек для газов, 0,2—0,3 сек для паров и 0,5 сек для пылей. При взрыве давление нарастает очень быстро, следовательно, скорость истечения (сброса продуктов сгорания) должна быть значительно больше скорости повышения давления. [c.32]

Чем выше парциальное давление газового компонента в газовой среде над жидкостью, тем большее его количество может раствориться в жидкости, с повышением температуры растворимость газа в жидкости понижается. Растворимость газа в жидкости зависит от природы и характеристики жидкости. По истечении некоторого времени между жидкостью и газом устанавливается равновесное состояние, при котором в жидкость будет поступать из газовой среды и из жидкости будет выделяться в газовую среду одинаковое количество газообразного компонента. Количество жидкости, которое требуется для растворения данного количества газообразного компонента, определяется на основании материального баланса и экспериментальных данных. Растворение газового компонента в жидкости, как правило, сопровождается выделением теплоты, которую необходимо отводить, чтобы поддерживать процесс абсорбции. Для этого в абсорберах устанавливают слециальные поверхностные охладители. [c.218]

Как уже отмечалось, при аварийном истечении СУГ из резервуаров высокого давления, в результате резкого снижения давления в трубопроводе и нарушения термодинамического баланса происходит частичная дегазация сжиженного газа. Доля СУГ, участвующая в фазовом превращении непосредственно в области среза трубы, рассчитывалась по параметру газосодержания, яв тяющегося характеристикой термодинамического состояния смеси. Допустимо также использовать для этой цели в качестве оценки известное соотношение вида [c.97]