Определение времени заполнения сосуда газом

Последнее сообщение
al36 3 11
Сен 10

Привет! Помогите с расчетом (книгами, справочниками, идеями). Необходимо рассчитать время заполнения сосуда объема V газом. Начальное давление в сосуде известно (атмосферное). На входе в сосуд через управляемый вентиль подается газ с давлением p. Нужно рассчитать время заполнения в зависимости от величины открытия вентиля.

VIT 1124 15
Сен 10 #1

al36 пишет:

Привет! Помогите с расчетом (книгами, справочниками, идеями). Необходимо рассчитать время заполнения сосуда объема V газом. Начальное давление в сосуде известно (атмосферное). На входе в сосуд через управляемый вентиль подается газ с давлением p. Нужно рассчитать время заполнения в зависимости от величины открытия вентиля.


В задаче не хватает данных, а имеено дебит газа. Если дебит постоянен то задача тривиальна. Если меняется по определенному закону, то в общем случае надо построить дифференциальное уравнение и его решить.

pevgen 439 12
Сен 10 #2

al36 пишет:

Привет! Помогите с расчетом (книгами, справочниками, идеями). Необходимо рассчитать время заполнения сосуда объема V газом. Начальное давление в сосуде известно (атмосферное). На входе в сосуд через управляемый вентиль подается газ с давлением p. Нужно рассчитать время заполнения в зависимости от величины открытия вентиля.

Из общего курса физики - мгновенно, т.к. газ занимает весь предоставленный ему объем. Другое дело, если вам необходимо рассчитать время полного замещения воздуха в сосуде или достижение определенного давления, но это уже друие условия задачи, вами никак не озвученные.

Док 181 11
Сен 10 #3

pevgen пишет:

Из общего курса физики - мгновенно, т.к. газ занимает весь предоставленный ему объем. Другое дело, если вам необходимо рассчитать время полного замещения воздуха в сосуде или достижение определенного давления, но это уже друие условия задачи, вами никак не озвученные.

Ну ни как не мгновенно, а по крайней мере не быстрее чем со скоростю 1Мах ))) То-есть, не ясена область решения задачи. диапазон. Ему скорее всего нужна зависимость времени выравнивания давления в ограниченом объеме от сечения дросселя.

al36 3 11
Сен 10 #4

Док, pevgen, абсолютно верно. Есть пропорциональный клапан, величиной открытия которого могу управлять. Нужно определить время за которое давление в сосуде примет опр. величину в зависимости от степени открытия клапана. Давление на входе клапана можно считать неизменным. Может есть книги, где подобные задачи разобраны или программы для расчета ( а еще лучше для симуляции)?

Док 181 11
Сен 10 #5

al36 пишет:

Док, pevgen, абсолютно верно. Есть пропорциональный клапан, величиной открытия которого могу управлять. Нужно определить время за которое давление в сосуде примет опр. величину в зависимости от степени открытия клапана. Давление на входе клапана можно считать неизменным. Может есть книги, где подобные задачи разобраны или программы для расчета ( а еще лучше для симуляции)?

Дык диапазоны определите? Время - расплывчатое понятие: микросекунды...секунды, какие давления ожидаются, температуры, объем примерно какой? это для того, что бы к примеру знать, что учитывать, а чем можно пренебречь(например, охлаждение газа за счет дросселирования).

SABUR 47 14
Сен 10 #6

al36 пишет:

Док, pevgen, абсолютно верно. Есть пропорциональный клапан, величиной открытия которого могу управлять. Нужно определить время за которое давление в сосуде примет опр. величину в зависимости от степени открытия клапана. Давление на входе клапана можно считать неизменным. Может есть книги, где подобные задачи разобраны или программы для расчета ( а еще лучше для симуляции)?


Зная скорость потока газа при открытом полностью вентиле, можно экспериментально замерить время заполнения сосуда (достижения определенной величины давления, на которое рассчитан сосуд). В данном случае максимальную пропускную способность вентиля можно посмотреть в документации или замерить экспериментально при помощи счетчика газа, прогоняя через вентиль обычный воздух. Желательно отвакуумировать сосуд предназначенный для заполнения для чистоты эксперимента. Советую поискать формулу расчета скорости потока, так как изучение данной простейшей тематики "прольет свет" на Вашу проблему пускай и частично.

al36 3 11
Сен 10 #7

SABUR, экспериментально все проверить конечно можно, но у меня ситуация сложнее - измерить время это одно дело. Допустим мне нужно будет изменить объем сосуда или клапан (его макс. пропускную способность) так, чтобы уложиться в заданное время заполнения. Т.е. у меня больше задача конструирования, чем просто измерения. Неужели нет литературы по этому поводу, справочников, формул - хотя бы оценить?

erilin_sa 456 12
Сен 10 #8

al36 пишет:

SABUR, экспериментально все проверить конечно можно, но у меня ситуация сложнее - измерить время это одно дело. Допустим мне нужно будет изменить объем сосуда или клапан (его макс. пропускную способность) так, чтобы уложиться в заданное время заполнения. Т.е. у меня больше задача конструирования, чем просто измерения. Неужели нет литературы по этому поводу, справочников, формул - хотя бы оценить?

Делайте клапан с широким диапазоном управления . Расчет даст +/- 10 % точности - оно Вам надо ?

Док 181 11
Сен 10 #9

al36 пишет:

SABUR, экспериментально все проверить конечно можно, но у меня ситуация сложнее - измерить время это одно дело. Допустим мне нужно будет изменить объем сосуда или клапан (его макс. пропускную способность) так, чтобы уложиться в заданное время заполнения. Т.е. у меня больше задача конструирования, чем просто измерения. Неужели нет литературы по этому поводу, справочников, формул - хотя бы оценить?

Извиняюсь за возможно не скромный вопрос. А что конструируете?

Go to top