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蒸汽流量計

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如何解決蒸氣流量計中的可壓縮氣體流動問題

來源:作者:發表時間:2019-06-27

用于解決蒸氣流量計中氣流的許多方程式并未嚴格考慮天然氣與理想氣體行為的偏差。對于低壓氣流,誤差被認為是低的,然而,對于高壓,高流速,低溫或氣體在相態中變化越近,該誤差可能是顯著的。必須考慮到這種與理想的偏差。因此,在對氣體蒸氣流量計流動系統進行建模時,使用
不能簡化氣體理想假設的軟件工具是很重要的。
三暢不會做出這些簡化的假設,而是使用狀態方程求解實際氣體條件。理想氣體定律(Pv = nRT)的簡化應用做出如下概述的若干假設;
- 理想氣體中的顆粒呈恒定,隨機,直線運動。
- 相對于外殼的體積,顆粒占據的體積可以忽略不計。
- 粒子之間的碰撞是彈性的,沒有動能損失。
- 在理想氣體中,顆粒之間沒有分子間作用力。
簡述避免<a href=http://www.padjzh.live/ target=_blank class=infotextkey>蒸汽流量計</a>中液壓錘的方法
理想氣體假定大量點顆粒彈性碰撞。它忽略了由分子電荷引起的排斥或吸引引起的任何短程分子間力,以及分子具有有限體積,即不是無限小的事實!這意味著真實氣體不是無限可壓縮的,而理想氣體沒有這種限制。
盡管理想氣體定律可能是對氣體的有用簡化描述,但所有真實氣體在某種程度上都不能遵守這種關系。通過重新排列理想氣體方程來求解n(PV / RT = n),可以看出真實氣體偏離理想行為的程度。這種形式的方程式告訴我們,對于1 mol的理想氣體(n = 1),PV / RT的量在所有壓力下等于1。然而,在前面概述的實際氣體流量的條件下,PV除以RT的乘積不再等于1。
在圖1所示的圖表中,我們可以看到氮氣與理想氣體行為的偏差。在y軸上,我們有PV / RT的產品。在x軸上,有壓力。藍色虛線表示在任何條件下PV / RT的乘積等于1的理想氣體的行為。橙色,灰色和黃色虛線表示在不同溫度和壓力下氮氣與理想氣體行為的偏差。這些虛線表示理想氣體行為的相當大的偏差。注意產生這種曲線的條件是高壓和低溫。
在高壓下,與理想行為的偏差是相當大的,并且對于每種氣體而言是不同的。因此,真實氣體在高壓下表現不佳。
在許多文獻資料中指出,理想氣體方程可以在某些特定條件下,即在低壓下以一定程度的準確度使用。但是,在應用氣體理想和徹底檢查系統運行條件時應謹慎行事,以確保設計解決方案符合標準。
三暢沒有采用簡化且通常容易出錯的假設來應用氣體理想,而是使用狀態方程求解實際氣體條件。因此,該軟件考慮了氣體壓縮系數(Z)并使用行進算法解決了增量蒸氣流量計長度的氣體流動系統。這確保了更高水平的解決方案準確性。
在處理氣體混合物和大型系統時,氣體流動系統的解決方案變得更加復雜。建議選擇合適的軟件工具來設計和解決氣流系統,以消除因理想氣流簡化而產生的誤差。
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