Mekkora áramlási sebesség alakul ki adott keresztmetszeten adott nyomáskülönbség esetén?
Sehol sem találok a neten megoldást a következő problémára:
Van két tartály, az egyik V1 és p1, a másik V2 és p2 paraméterekkel jellemezhető. A kettőt összeköti egy A keresztmetszet. A kérdésem az, hogy a megadott adatok alapján milyen összefüggéssel állapítható meg, hogy mekkora sebességgel (m/s vagy m^3/s vagy kg/s levegő esetén) áramlik a gáz a nagyobb nyomású tartályból az alacsonyabba a (jelentős méretű) résen keresztül.
A 3.2, tartályjellemzők pont alatt lesz valahol a válasz.
De ne feledd, hogy a kapott értéked csakis az áramlás indulásának pillanatában lesz igaz, ahogy az első tartály nyomása esik, a másodiké nő, a sebességed a kiegyenlítődésig valami 1/x jellegű függvény mentén esni fog.
Ja és persze ha az átáramló A keresztmetszetednek hossza is van, akkor a csövekre vonatkozó nyomáseséssel is számolni kell, a csőhossz is mint fojtás lép fel.
Azért nem találsz megoldást, mert a probléma egyszerűsége ellenére a megoldására nincsen egyértelmű metódus. A gyakorlatban az ilyen rendszerekben található egy szelep a két tartály között, amely rendelkezik egy ún. szelepegyenlettel: F=c*(p1-p2)^(1/2)
F - átáramló mennyiség (m^3/h)
c - szelepállandó (m^3/h*bar^(1/2))
p1 - a nagyobb nyomású tér nyomása (bar)
p2 - a kisebb nyomású tér nyomása (bar)
A szelepegyenletben található konstans szám szelepenként változó, értéke a szerelvény dokumentációjában található meg. Amennyiben szeretnél megoldást találni a problémára, azt bizony le kell modellezni (akár egy excel-táblázat is elegendő hozzá).
Egy pneumatikus rendszert szeretnék viszonylag egyszerűen modellezni. Eltekinthetünk páratartalomtól (vehetjük állandónak), különböző szelepektől, kanyaroktól a csövekben. Csupán a kompresszort, légtartályt, csövek hosszát összességében, átmérőjüket és a hengereket venném figyelembe.
Ezért lenne szükségem egy ilyen leegyszerűsített egyenletre, ami megadja, hogy ha adott keresztmetszettel összekötök két eltérő nyomású teret (legyen az tartály, cső, vagy a szabad), akkor milyen áramlás alakul ki. Természetesen a dolog töredékmásodpercenként lenne frissítve (valós idejű szimulációban), így nem okoz gondot, hogy a sebesség folyamatosan változik.
Köszönöm az eddigi válaszokat minden esetre.
#1: végigolvasom amit linkeltél, hátha megtudok belőle valamit.
#2: sajnos ilyen szelepállandó nem áll a rendelkezésemre, inkább az, hogy fél colos cső és hozzá tartozó szelep (lehet golyós vagy membrános is).
Azt mondtad, hogy a rés mérete jelentős, azt nem, hogy a nyomáskülönbség is az :)
Szóval én a fenti képletet a súrlódásmentes és összenyomhatatlan közegre írtam. Az összenyomhtatatlanság akkor jó közelítés, ha delta p jóval kisebb mint p abszolút értéke.
A tömegáram ró*A*v módon számolódik.
Akkor az nem lesz jó, 5-10 baros nyomáskülönbség is lehet. :)
Pneumatikáról lévén szó, egyértelműen összenyomható közeg.
Mi a célod a rendszer modellezésével? Ezt fontos megadni, mivel megszabja a modell pontosságát.
Megjegyezném, hogy amennyiben a nyomás alá helyezendő tartály nem túl nagy méretű a magasabb nyomású tartályhoz képest, úgy jó közelítéssel gyakorlatilag azonnal megjelenik a magasabb nyomású tér nyomása a kisebb nyomású tartályban míg a magasabb nyomású tartály nyomása nem változik (manosztátként üzemel).
Vasúti légfékrendszert. 2800 l/min légszállítású kompresszor, 10 baros 400 literes főlégtartály, szelepek, segéd és kiegyenlítő légtartályok, 10-100-1000 méter hosszú csőrendszerek.
Tapasztalatból tudom, hogy nem azonnal terjed a nyomáskülönbség.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!