Режимы течения газов по трубопроводам — КиберПедия 

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Режимы течения газов по трубопроводам

2017-12-09 1086
Режимы течения газов по трубопроводам 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Во время откачки вакуумной системы давление газа в ней обычно уменьшается, и одновременно с этим меняются режимы течения газа в трубопроводах. В вакуумной технике различают три режима течения газов по трубопроводам:

Вязкостный, молекулярный, молекулярно-вязкостный.

Вязкостный режим течения наблюдается в низком вакууме, когда длина свободного пробега молекул газа λ много меньше диаметра трубопровода d (λ << d). В этих условиях число столк­новений между молекулами намного превышает число ударов о стенки. Газ в целом движется с различной скоростью по попереч­ному сечению трубопровода.

Молекулярный режим течения газа имеет место в условиях высокого вакуума, когда длина свободного пробега λ много больше диаметра трубопровода d (λ >> d). В этом случае моле­кулы практически не взаимодействуют друг с другом, а сталки­ваются только со стенками трубопровода.

Молекулярно-вязкостн ый режим реализуется при среднем вакууме (λ ~ d), когда длина свободного пробега молекул газа соизмерима с диаметром трубопровода.

 

Для определения режимов течения газа используются кри­терии Кнудсена.

1) Молекулярный режим течения газа имеет место, когда .

Па*м

2) Для вязкостного режима должно выполняться условие , что соответствует Па*м

 

3) Молекулярно-вязкостный режим будет иметь место при условии

Па*м

 

Проводимость трубопроводов зависит от его геометрии и режимов течения газов. Для трубопроводов круглого сечения имеем:

- вязкостный режим течения газов (воздух при 293 К):

,

где d,l - диаметр и длина трубопровода, м;

- среднее давление газа в трубопроводе.

UВ — проводимость трубопровода в вязкостном режиме, м3

Среднее давление определяется как ,

где р1, р2 – давления на концах трубопровода.

- молекулярный режим течения газа:

,

где М — молекулярная масса, кг/кмоль;

Т — температура газа, К;

d, I — диаметр и длина трубопровода, м;

UM — проводимость трубопровода в молекулярном режиме,м3 /с.

 

- молекулярно-вязкостный режим течения газа:

,

Когда не требуется большой точности, то можно принять b =0,9. Формулы справедливы для длинных трубо­проводов при l > d.

Задание

  • произвести откачку вакуумной системы до низкого вакуума;
  • снять зависимость термопарного вакуумметра от времени работы пластинчато-роторного насоса с момента его включения. Отсчет давления производится через равные промежутки давления (0,5 мВ). Откачку проводить до значения 9мВ;
  • произвести замену трубопровода низковакуумной системы. Снять зависимость Р (t) как в предыдущем задании;
  • построить зависимость давления в камере от времени откачки низковакуумным насосом для разной длины трубопровода.
  • определить режимы течения газов при работе насоса и рассчитать проводимость трубопровода при этих режимах.
  • определить эффективную скорость откачки и коэффициенты использования насоса при разной длине трубопровода.

 

Результаты работы представить в виде таблиц

 

Таблица 1

P, мВ Р, Па t (L1), с t (L2), с
       

 

Таблица 2

  Длина трубопровода, м Режимы течения газа Проводимость (м3/с) Эффективная быстрота откачки (м3/с) Коэффициент использования насоса
НВР -5ДМ          
         

 


Поделиться с друзьями:

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.009 с.