摘要
本文介绍了漏孔漏率的计算方法,包括固体、液体和气体的不同表示方式。对于气体的漏率计算,低压下可使用理想气体方程,而高压下需引入Abel-Noble状态方程以获取准确值。文章还提供了不同气体之间以及混合气体漏率的换算方法,并考虑了温度对气体漏率的影响。通过本文,读者可以了解并掌握漏孔漏率的计算原理和方法。
正文
嗨,你知道漏孔的漏率怎么算吗?它其实就是在一定时间里,通过漏孔的东西有多少。如果你是说固体的话,那就可以用kg/s或者g/s来表示通过的质量;如果是液体的话,那就是ml/s或者L/s。记住哦,如果你要换算单位,可以用密度乘以体积的方法来得出重量。总之,就是要算出在固定时间里,有多少物质从漏孔里流出来的量。
哎呀,气体这小家伙真是让人头疼呢!想要直接测试它的漏率?那可不太容易哦。你知道吗,直接测量气体的重量简直就像走钢丝,太困难啦!
不过别担心,我们还是有办法算出气体的质量的。就先从低压气体开始吧(压力小于或等于10MPa),这样我们就可以直接使用理想气体方程来搞定它啦!
理想气体公式:
则气体质量:
其中R为气体常数=8.3145j/(mol·K)
对于温度T一定后,为常数,因此对于特点的气体质量就会有特定的PV值。因此PV/t 便可计算出气体单位时间的漏率。
那对于高压下的气体我们应该如何计算气体的漏率呢?
首先我们应该引入Abel-Noble状态方程Z,
可以进行表示为
其中b=7.69*10-3m3/kg
哎呀,你知道吗?当压力是1.75Mpa的时候,压缩值Z就是1.01;而压力加码到15.7Mpa,Z就跳到1.1啦;更有甚者,当压力飙升到78.6Mpa时,Z更是高达1.5!这就意味着,如果我们傻乎乎地用理想气体方程来算气体泄漏量,哎呀,结果会比实际泄漏量高出50%!你说这是不是让人大跌眼镜?《数据来源:氢安全工程基础》
一、那你一定想知道,如果我知道了一种气体的漏率,那我怎么去换算成另外一种气体的漏率呢?
当然有方法啦(分子流下,关于分子流可以百度一下子)
Q1为气体1的漏率,Q2为气体2的漏率,M1为气体1的摩尔质量,M2为气体2的,摩尔质量。这样就可以进行漏率的转换啦。
二、那如果我采用的是不同比例的混合气体呢?
当然也可以计算漏率啦,我们只需要计算出混合气体的摩尔质量就好啦,怎么计算呢,我举个栗子
M3(混合气体)=(1-比例%)M1+比例%M2,然后把M3直接带入到上公式去计算啦
三、那如果是需要考虑不同温度下的气体漏率呢?
当然也有方法啦
q1为t1时的漏率,q2为温度t2时的漏率,t1为初始温度,t2为新的温度