真空容器充气时间计算公式_第1页
真空容器充气时间计算公式_第2页
真空容器充气时间计算公式_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、真空冷冻干燥结束时，需充气取出工件。向真空容器内充气时间的计算，真空技术网曾经给出了计 算公式。作者在利用这些公式计算充气时间时发现了不合理的现象：充气过程开始慢、中间快、 结束时慢，因此对这些公式的适用范围产生了质疑。本文从壅塞流的角度，认为真空技术网提供的 公式仅适用于亚音速充气过程，并推导出了音速充气与亚音速充气时间的计算公式、简易计算式, 供大家参考、讨论。壅塞流简介当通过阀孔向真空容器内充气时，给定气源压力为大气压,真空容器内真空度越高，流速越大，当流 速达到音速时，会产生压力突变，流速不再随真空容器内真空度的升高而增加，保持音速充气。真空容器充气时间计算研究表明，当气源压力与真空容

2、器内压力之比大于临界压力比时，充气过程为音速充气过程，反之 则为亚音速充气过程。对于空气，临界压力比约为1.9(1/0.525)。真空冷冻干燥过程结束时的充 气可视为气源压力为101325Pa，容器压力为0.5Pa的充气过程。压比远大于临界压力比，因此，此 充气过程为先音速充气,后亚音速充气。容易证明，大气压下的空气通过阀孔流入真空容器时，不论 真空容器内的压力如何改变，流动状态只能是粘滞流。在粘滞流状态下，气体流经小孔的流量为式中a充气阀孔截面积,m2Pa大气压力,PaP2真空容器内压力,PaK绝热指数，取k=1.4R气体常数,8.3143J/(K.mol)M气体摩尔质量,kg/molT气体

3、温度,KQ流量,Pa.m3/s 真空状态下流量公式为Q二牛式中P容器压力,PaV气体体积,m3t时间,s音速充气所需时间音速充气时，充气流量为定值，由式(2)知容器压力与充气时间成线性关系。因此可以很容易的推导 出音速充气时间计算公式：(P- PQ式中t充气时压力由P0上升到P所需时间,sP0真空容器充气前初始压力,PaP真空容器充气后压力,PaQc音速状态下流量,Pa.m3/s 对于20C的空气,P0= 0.5Pa可得到简易计算式:当然式(4)成立的条件是P/Pa0.525o 对于式(4)，令P=0.525Pa,就得到音速充气的总时间:t 二 0.002645十亚音速充气所需时间对于亚音速充气过程，由式(1)可知，充气流量与真空容器内压力有关，但某一时刻，流量可视为定值, 因此可用积分求取。式(2)的微分形式可表示为：两边定积分可求得亚音速充气时间公式为:咔僵斋V例M俱式中V真空容器容积,m3A充气回路合成有效截面积,m2Pc临界压力，取0.525Pa由式(7)可以得到20,101325 Pa的空气气源亚音速充气总时间：t = 0.003743 f(8)充气总时间综上所述，充气时间是一个分段函数。对于20C,101325Pa的空气源,时间-压力关系可表示为:r = 4.97308 X IO3(P. 0.5) 旱0.立5t = 0.00910.41- V1 1

人人文库> 全部分类> 图纸下载 > 毕业设计

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论