На главную (The main) | Выбор раздела (Parts) | Выбор расчета (Gas) | Карта номограмм | Справочная информация |
Для выбора требуемых параметров турбулентного дросселя используем следующую систему номограмм
|
Для проведения расчёта задаёмся или предварительно рассчитываем (определяем с помощью других систем номограмм) значения следующих параметров:
k - показатель адиабаты;
Re - число Рейнольдса;
T - температура газа, К;
R - газовая постоянная, кг/м*кг.
При проведении расчёта задаёмся или определяем:
G - расход газа, г/с;
d - диаметр дроссельного отверстия, мм;
F - площадь проходного сечения дроссельного канала, мм2;
P0 - давление перед дроссельной шайбой;
P1/P0 - отношение давлений до и после дроссельной шайбы;
e - коэффициент расхода.
На вспомогательном графике определения коэффициента расхода на входе в дроссельное отверстие (еin):
F1/F0 - отношение площади отверстия дроссельной шайбы к площади проходного сечения канала перед дроссельной шайбой.
На вспомогательном графике определения коэффициента расхода на выходе из дроссельного отверстия (еout):
F1/F0 - отношение площади отверстия дроссельной шайбы к площади проходного сечения канала после дроссельной шайбы.
Расход газа для докритического режима течения
G = e · F · P0 · [(2 · g/(R · T)) · (k/(k-1)) · ((P1/P0)2/k - (P1/P0)(k+1)/k]0,5
Расход газа для надкритического режима течения
G = e · F · P0 · [(2 · g/(R · T)) · (k/(k+1)) · (2/(k+1))2/(k-1)]0,5
Критический перепад давления (при котором происходит переход от докритического течения к надкритическому) определяется по формуле:
[P1/P0]cr = [2/(k+1)]k/(k-1)
Для построения системы номограмм данные формулы для нахождения расхода газа были разбиты на следующие комплексы:
C-ex A = e · [2 · g/(R · T) ]0,5
Для докритического режима - C-ex B = [(k/(k-1)) · ((P1/P0)2/k - (P1/P0)(k+1)/k]0,5
Для надкритического режима - C-ex B = [(k/(k+1)) · (2/(k+1))2/(k-1)]0,5
C-ex C = G/(F · P0)
Показатель адиабаты вычисляем по формуле k = (Cv + R)/ Cv = 1 + (R/Cv) или выбираем по таблице
Газ |
Число степеней свободы |
Показатель адиабаты |
---|---|---|
Гелий |
3 |
1,66 |
Аргон |
3 |
1,667 |
Окись углерода |
5 |
1,401 |
Кислород |
5 |
1,398 |
Водород |
5 |
1,408 |
Азот |
5 |
1,41 |
Водяной пар |
6 |
1,33 |
Углекислый газ |
6 |
1,305 |
Аммиак |
6 |
1,313 |
Метан |
6 |
1,315 |
Основная система номограмм состоит из четырёх номограмм. Номограммы 1 и 2 имеют дополнительные системы номограмм, состоящие из трёх номограмм. Для первой номограммы - это определение коэффициента расхода е (ось Y), представляющего собой сумму коэффициентов расхода на входе и выходе дроссельной шайбы, которые в свою очередь зависят от отношения площадей и числа Рейнольдса (10<Re<104). Также для первого графика используется дополнительная номограмма для определения произведения RT (газовой постоянной на температуру газа в К).
Для второй номограммы дополнительная система номограмм применяется для определения комплекса C-ex B. Данный комплекс рассчитывается по разным формулам для докритического и надкритического режима течения. Зная значение коэффициента адиабаты k, по нижнему графику дополнительной системы номограмм определяем критический перепад давления для данной шайбы. Если выбранный нами перепад давления на шайбе меньше [P1/P0]cr, значит течение надкритическое и комплекс C-ex B определяется по правому вспомогательному графику и зависит только от k. Если выбранный нами перепад больше [P1/P0]cr, то течение докритическое и C-ex B определяется по левой номограмме и зависит уже от k и P1/P0.
Источники:
Е.З.Рабинович "Гидравлика", ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ" и др.
Web-сайт "ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ" Контактная информация (e-mail): nomogramka@gmail.com
Copyright © 2005-2022 г. Все права защищены.