容器壓力穩(wěn)態(tài)和動態(tài)模型_第1頁
容器壓力穩(wěn)態(tài)和動態(tài)模型_第2頁
容器壓力穩(wěn)態(tài)和動態(tài)模型_第3頁
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文檔簡介

容器壓力模型穩(wěn)態(tài)模型根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,等溫容器內(nèi)部的瞬態(tài)壓力應(yīng)該滿足pV=mRT即：p=mRT/V動態(tài)模型首先作如下假設(shè)：氣體為理想氣體，忽略填充材料內(nèi)部溫度分布，氣體與填充材料間對流換熱系數(shù)為常數(shù).等溫容器放氣模型可以由下列方程描述：(1)微分形式的氣體狀態(tài)方程式中:p為氣體絕對壓力;V為容器體積;R為氣體常數(shù);m為氣體質(zhì)量;T為氣體絕對溫度.能量方程.放氣過程中，部分氣體從等溫容器中排出，帶走一部分能量Q,根據(jù)熱力學(xué)第一定律，該部分能量等于系統(tǒng)內(nèi)能變化及氣體從填充材料中吸收的能量和.即式中：cv為氣體定容比熱;g為氣體質(zhì)量流量a對流換熱系數(shù);F為換熱面積;Ts為填充材料絕對溫度.填充材內(nèi)部熱傳導(dǎo)方程.填充材吸收熱量會導(dǎo)致其溫度變化，該溫度變化滿足：lit 煩土Ilf式中：cs為填充材料比熱容;ms為填充材料質(zhì)量;Q為氣體與填充材料間交換的熱量.對流換熱方程.等溫容器內(nèi)主要換熱過程是壓縮空氣與填充材料的對流換熱過程，可描述為

*=州(L-T\ (4\流量方程.放氣時，氣流通過放氣孔口的時間仍很短，來不及與外界進(jìn)行熱交換，且摩擦損失甚小，可以不計，仍可視放氣孔口中的流動為等熵流動.則流量方程為：5,拆 0< 6式中:C為放氣孔的聲速流導(dǎo);P0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣流密度;T0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體絕對溫度;pa為大氣壓力;b為臨界壓力比.式(1)?(5)基本描述了等溫容器放氣的的特性，對上述5個方程進(jìn)行數(shù)值積分即可獲得等溫容器放氣的壓力曲線與溫度變化曲線.將其放氣初始溫度減去放氣時最低溫度即可獲得等溫容器在整個放氣過程中的溫降,即為等溫容器放氣過程的溫度變化特性.例如：初始條件如下:供氣壓力為0-6MPa,放氣時間為15s,容器體積為1L,填充材料為磷銅絲，填充質(zhì)量為0-4kg,填充材料直徑為5

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