Springen naar inhoud

Leeglopend Vat


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Nick Hendricks

    Nick Hendricks


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 september 2014 - 11:03

Goede morgen,

 

Ik loop enigszins vast met het berekenen van de tijdsduur voor een leeglopend vat (dus in excel voer ik deze berekening voor iedere seconden uit). Dit moet uiteindelijk ook uitgezet worden in een excel sheet waarbij verschillende begin waarde kunnen worden gevuld:

 

De situatie is bijvoorbeeld:

 

gas: Lucht (R=287, k=1.4, Cv=716)

Temperatuur omgeving: 298K

Temperatuur van lucht in vat: 293K

Begin druk in vat: 4,5 Bar absoluut

P2= atmosferische druk

Volume= 30L (0,03 m3)

oppervlakte gat= 20mm2

 

Voor de warmte uitwisseling met de omgeving:

materiaal PET (d=0,0004 m)

labda=0,145 W/(mK)

Totaal oppervlakte van vat is=0,543

 

mijn gedachte gang was:

 

-eerst bepalen met de kritische druk of de stroming chocked was en dan vervolgens de massastroom bepalen

-de verloren massa die naar de omgeving is gestroomd (per seconde) van het totale gewicht aftrekken 

- overgebleven gas expandeert in het vat (isotroop denk ik, want p=niet constant v=niet constant  en t=is niet constant)

- warmte uitwisseling met de omgeving

-en dan weer opnieuw beginnen met de gevonden waarden totdat druk in het vat gelijk is aan de omgeving.

 

zie link voor een uitgebreide versie van de stappen en formules die ik gebruik:

https://www.dropbox....115555.pdf?dl=0

 

Als ik dit op deze manier doe dan koelt het vat erg veel af naar mijn mening, ik heb hier bij de boeken eenvoudige stromingsleer en warmteleer voor technici gebruikt

 

alvast bedankt voor de hulp

 

Nick 

 

 

 

 


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

jadatis

    jadatis


  • >250 berichten
  • 349 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 oktober 2014 - 21:09

Dat met die temperaturen weet ik niets van maar heb voor diffusie spreadsheet gemaakt en vergeleken met vloeistof vat wat leegloopt.

In volgend topic dat beschreven.  Blijkt met machtsberekening te kunnen worden bepaald.

http://www.wetenscha...t-het-vat-gaat/

 

Mogelijk is dit een deel van de oplossing.

 

 


#3

Nick Hendricks

    Nick Hendricks


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 oktober 2014 - 08:34

bedankt ik zal er is naar kijken :)


#4

jadatis

    jadatis


  • >250 berichten
  • 349 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 oktober 2014 - 09:33

Eerst vroeg ik me af waarom je de temperaturen er bij berekende, maar dat doe je denk ik omdat temperatuurverandering ook de druk veranderd, en daarmee de doorstroomsnelheid

.

Mijn spreadsheet zou je voor jouw doel iets moeten verbouwen dan.

Bij gas een reken je dan aan de hand van de gat-grootte het drukverlies uit bij constante druk met zo klein mogelijke tijd-stapjes.

Bij gas twee reken je dan voor de gemiddelde druk de temperatuursverandering in die tijd uit, en bij gas 3 de drukverandering die dat met zich mee brengt, Die druk gebruik je dan weer in tijdstap 2 van gas 1 om het nieuwe drukverlies te berekenen .

 

Het spreadsheet heeft bladbeveiliging maar geen wachtwoord.

En in het begin had ik ook een ingewikkelder formule waarin ik het drukverlies van de druk daarvoor aftrok , maar later , ook naar aanleiding van de antwoorden in het topic , reken ik met wat er nog overblijft, dus 1% drukvelies , rekenen met 99% wat overblijft , na 10 stappen 0,99 ^ 10.

Na al dit gevogel is dan een formule daaruit ontstaan en kun je bijvoorbeeld uitrekenen hoeveel tijdstappen het kost  om bijvoorbeeld de druk van jouw 4,5 bar naar 2,25 bar , dus de helft , terug te laten lopen.

En dan neem ik aan dat de doorstroomsnelheid bij de helft van de begindruk ook de helft is.

Weet jij dat dat niet zo is dan moet je daar de formule op aanpassen.

 

Onderaan kun de totaaldruk ook nog in een grafiek bewonderen, en zelfs voor  3 situaties , maar je kunt ook één gebruiken en de andere 2 leeg laten.

Veranderd door jadatis, 06 oktober 2014 - 09:39


#5

Nick Hendricks

    Nick Hendricks


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 oktober 2014 - 08:26

bedankt voor het ernaar kijken :)

 

maar bij mij is echter een probleem. zoals je al zei is er een temperatuur verandering in het vat die invloed heeft op de druk, temperatuur en de soortelijke massa van de gas bij een bepaalde temperatuur en volume. Echter in mijn berekening koelt het vat af tot 220 K en dat is behoorlijk koud en klopt niet met de werkelijkheid. dit zit hem dus in het formuleren van het uitzetten van de gas in het vat.

 

Reken met het overgebleven druk in het vat bij een x % kan bij mij niet gebruikt worden omdat dit in een relatief kort tijdsbestek gebeurt (variërend van 30s tot 1 a 2 uur) hierdoor wordt ik dus gedwongen om met choked en non choked formules te rekenen.

 

ik was zelf ook al begonnen met een excel sheet:

https://www.dropbox....iFEImfQZ_a?dl=0

 

Nogmaals bedankt voor het ernaar kijken :)






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures