泄漏源與擴(kuò)散模式-文庫吧資料
2025-05-22 06:13本頁面
【正文】 內(nèi)，說明U選擇正確。按當(dāng)量長度計(jì)算： （6—23）式中： le —— 當(dāng)量長度，m。 d、完全湍流區(qū) (在圖中虛線以上的區(qū)域)，λ與Re無關(guān)，僅與ε/d有關(guān)。為安全起見，對于流動(dòng)阻力的計(jì)算，一般將湍流時(shí)的曲線延伸，以查取λ值。 莫迪圖上圖按雷諾準(zhǔn)數(shù)范圍可分為如下四個(gè)區(qū)域：a、滯流區(qū) (Re≤2000)，λ＝64/Re，與ε/d無關(guān)，λ和Re準(zhǔn)數(shù)成直線關(guān)系。λ的計(jì)算與Re數(shù)有關(guān)，Re≤2000時(shí)，屬層流，λ= 64 / Re2000≤Re≤4000時(shí)，屬過渡流，λ= Re1/3Re＞4000時(shí)，屬湍流，λ= f ( Re，ε/ d )，ε/d稱相對粗糙度，ε為管壁粗糙度，d為圓管內(nèi)徑。其中阻力損失F的計(jì)算是估算泄漏速度和泄漏量的關(guān)鍵。 液體經(jīng)管道泄漏的源模式化工生產(chǎn)中，通常采用圓形管道輸送流體。(b2－4ac)1/2] / 2aa = b =－ c = t = 177。例：有一常壓甲苯儲(chǔ)罐，內(nèi)徑1 m，下部因腐蝕產(chǎn)生一個(gè)小孔，孔直徑為10mm，小孔上方甲苯液位初始高度為3 m，巡檢人員于上午7：00發(fā)現(xiàn)泄漏，馬上進(jìn)行堵漏處理，完工后， m，請計(jì)算已泄漏掉甲苯的量kg和泄漏始于何時(shí)？已知甲苯的密度ρ ＝ 900 kg / m3, C0＝1。液體表壓為Pg，外部為大氣壓(表壓P = 0)，內(nèi)外壓差即為Pg，則根據(jù)式(6—10)、式(6—12)、式(6—13)、式(6—14)可同理得到：將式（6—20）代入式（6—10）得到任意時(shí)刻的質(zhì)量流量Q：式中： Pg——儲(chǔ)罐內(nèi)液體表壓，Pa。例：，液體的密度為1000kg / m3，因時(shí)久腐蝕的原因，容器底部有一小孔發(fā)生泄漏，孔徑為5mm，壁厚≤d/2，孔流系數(shù)C0 = ，容器外部為大氣壓；問經(jīng)小孔泄漏的實(shí)際質(zhì)量流量為多少？解：按液體經(jīng)小孔的泄漏源模式（6—7）計(jì)算： Q = AC0（2 p1ρ）1/2 = （21061000）= kg / s 儲(chǔ)罐中液體經(jīng)小孔泄漏的源模式，距液體位高度Z0處有一小孔，在靜壓能和勢能的作用下，液體經(jīng)小孔向外泄漏，泄漏過程可由機(jī)械能守恒方程描述，罐內(nèi)液體流速忽略，罐內(nèi)液體壓力為Pg，外部為大氣壓(表壓P = 0)，如前面定義孔流系數(shù)C0，由下式表達(dá)： （6—8）將式（6—8）代入式（6—3）中，可求泄漏速度U： （6—9）小孔截面積為A，則質(zhì)量流量Q為： （6—10）但是儲(chǔ)罐內(nèi)液位高度z0不斷下降，泄漏速度和質(zhì)量流量也隨之減少，假定儲(chǔ)罐與大氣相通，則內(nèi)外壓差Δp為0，則上式簡化為： （6—11）若儲(chǔ)罐的橫截面積為A0，則經(jīng)小孔泄漏的最大液體量m為： （6—12）取一微元時(shí)間內(nèi)液體的泄漏量： （6—13）并且罐內(nèi)液體質(zhì)量的變化速率，即為泄漏質(zhì)量： （6—14）將式(6—11)、(6—13)代入(6—14)式，得到： （6—15）設(shè)定邊界條件：t = 0 ， t = t ， z = z0 ，z = z ，對上式進(jìn)行積分，有： （6—16）當(dāng)液體泄漏到泄漏點(diǎn)位置時(shí)，泄漏停止，z = 0，為此，得到總的泄漏時(shí)間： （6—17）將式(6—16)代入式(6—11)中得到隨時(shí)間變化的質(zhì)量流量關(guān)系： （6—18）式中： ρ——流體密度，kg / m３； C0——孔流系數(shù)； A ——泄漏孔
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