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气体流过喷嘴和声波扼流圈

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关于气体的泄放,之前的文章写了好多,大家看看,今天继续我们的气体泄放
通过喷嘴的最大气体流量由临界压力决定。
是流动加速到等于流体中局部声速的速度的压力比
临界流量喷嘴也称为声波扼流圈。通过建立冲击波,声波扼流圈建立了固定的流量,不受压差、下游压力的任何波动或变化的影响。声波扼流圈可以提供一种调节气流的简单方法。

   

1

喷嘴的临界压力与初始压力之间的比率    
喷嘴的临界压力与初始压力之间的比率可以表示为
pc / p1 = (2 / (n + 1))n / (n - 1) (1)
其中
pc = 临界压力 (Pa)
p1 = 入口压力 (Pa)
n = 等熵膨胀或压缩指数 - 或多向常数
对于经历绝热过程的完美气体,指数 n 是比热的比值 -k = c p / cv,n 没有唯一值。一些常见气体的值:
  • 大部分过程发生在潮湿区域的蒸汽:n = 1.135
  • 蒸汽过热:n = 1.30
  • 空气 : n = 1.4
  • 甲烷 : n = 1.31
  • 氦气 : n = 1.667
示例 - 空气喷嘴和临界压力比
空气喷嘴的临界压力比可以计算为
pc / p1 = (2 / (1.4 + 1))1.4 / (1.4 - 1)
= 0.528
其他值 - n 的临界压力:

   

2

通过喷嘴的质量流量    
通过声波流喷嘴的质量流量,其中最小压力等于临界压力,可以表示为
mc = Ac (n p1 ρ1)1/2 (2 / (n + 1))(n + 1) / 2(n - 1) (2)
其中
mc = 声流质量流量 (kg/s)
Ac = 喷嘴面积 (m2)
ρ1 = 初始密度 (kg/m3

来源:气瓶设计的小工程师
试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-09-16
最近编辑:2小时前
气瓶设计的小攻城狮
硕士 从事IV储氢气瓶行业。
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