Hvordan man beregner gas udledning fra et rør
Gasser komme ud rør anderledes end væsker, fordi ud over udgangshastighed, som følge af trykforskel, gasser vinde betydelige volumen, når trykket pludselig løsladt, både forholdsmæssigt, og på grund af kompressibilitetsfaktorerne. Adskillige pionerer i studiet af strømningsfænomener skitseret forskellige former for flow scenarier, herunder Daniel Bernoulli. Mange af de således udviklede formler er udbredt i dag, til beregning af strømme, såsom udledning af gas fra et rør.
Vejledning
• Definer gasudladningslampe ansøgningen. I dette eksempel vil en 100 fod lang nominelle to tommer Schedule 40S rustfri stålrør anvendes til at opfylde gasformig nitrogen til atmosfæren i tilfælde af overtryk fra en udluftningssystemet. Systemet vil normalt indeholde kvælstof ved 40 psig (pounds pr kvadrat-tommer-gauge) ved standard omgivelsesforhold på 14,696 psia atmosfærisk tryk og 15,6 grader Celsius. En overtryksventil, med en trykreguleringsventil begrænser output til 6 psi, snaps åben hvis trykket når 60 psig og forbliver åben, indtil trykket vender tilbage til 40 psig. Med disse oplysninger kan du beregne hastigheden af gas udledning fra røret, når strømmen begynder og som det ender.
• Consult flow data diagrammer for Skema 40S rustfri stålrør at fastslå trykfald oplysninger. Da kvælstof omfatter 78 procent af luft i volumen, og molekylvægten er næsten som luft, ved 28,014 i forhold til luft ved 28,9656, brug strømdata for luft i Schedule 40 rør, som har de samme størrelse dimensioner. Data for to-tommer rør med en 60 psi anvendt tryk og 5 procent tryktab (3 psi) gennem 100 meter af rør viser en strøm af 560 standard-kubik-fødder-per-minut (scfm). Strømmen, der svarer til 40 psi anvendt tryk og 5 procent tryktab (2 psi) gennem 100 meter af røret angiver 385 SCFM.
• Juster flow værdi på 560 SCFM ved starten af en udledning, forudsat at større trykfald gennem røret siden udgivelsen ventilen regulerer output til 6 psi. Udledningen flow vil derfor være 560 SCFM X (6 psi tryktab / 3 psi tryktab) ^ 0,5 = 1,414 X 560 = 792 SCFM.
• Juster flow værdi af 385 SCFM for 6-psi tryktab over 2-psi tab i strømmen af data. Decharge flow i slutningen af udledningen vil være 385 X (6 psi tab / 2 psi tab) ^ 0,5 = 385 X 1,732 = 666,82 SCFM.