帮我算算:有一气罐里有1MPa的气压(空气),保证压力不降底情况下,在气罐上开一个直径为10mm的孔———

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 14:59:23
帮我算算:有一气罐里有1MPa的气压(空气),保证压力不降底情况下,在气罐上开一个直径为10mm的孔,请问10分钟会泄露多少个标方(标准大气压)的气体?
希望给个具体的计算过程!

这么考虑:先算出孔面积,空气流动想象成一根气柱,气柱的体积就是泄露出去的气体
V=S*H
然后气压在单位面积上形成的压力F,通过F算出空气的速度L 时间乘以速度就是气柱的高,答案就有了

该问题和气罐容积是相关的。

“保证压力不降底情况下”是什么意思?向外排出气体了,罐内压力一定是会降低的,——除非气罐容积为无穷大,这不符合实际。罐内压力降低后,内外压差改变了,单位时间内流出的气体随之就改变,所以一定时间内流出的气体总量和气罐容积是相关的。

在罐内气压1MPa,外部气压0.1MPa的前提下,流出的气体应当是临界流动,所以是速度是声速,这时的瞬时流量比较好计算,但是随着罐内压力降低后,速度也降低了,而且罐内压力降低到临界压力之下后速度的计算方法又不一样了,建议看看《气体动力学》等相关书籍,有这方面的介绍,实际这个问题还是有点复杂的。

http://jpk.dqpi.net/gcrlx/6-31.htm

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有点明白你的意思了,你的意思是上游气体一直保持1MPa的气压(空气),那么近似把流出气体的截面积看做直径为10mm的圆形,该截面上的气体压力近似当作1MPa,则流出气体是最大流量=a·S·1MPa/0.1MPa×10min=350m/s×3.14×0.005m×0.005m×10×600s=164.85m3

近似165立方米吧(标准大气压)

(27℃空气声速a大约350m/s)