ОЦІНКА ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ПРОЦЕСУ ВИТІКАННЯ ГАЗУ ЧЕРЕЗ МАЛИЙ ОТВІР З ЄМНОСТІ - Наукові конференції

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ОЦІНКА ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ПРОЦЕСУ ВИТІКАННЯ ГАЗУ ЧЕРЕЗ МАЛИЙ ОТВІР З ЄМНОСТІ

07.09.2021 22:30

[3. Технічні науки]

Автор: Дрінь Н.Я., к.т.н., доцент, кафедра газонафтопроводів та газонафтосховищ, Івано-Франківський національний технічний університет нафти в газу, м. Івано-Франківськ


Приведено результати досліджень процесу витікання газу з ємності під тиском через отвір в тонкій стінці. Аналіз рівнянь енергії газового потоку в процесі витікання газу дозволяє отримати при певних припущеннях формулу для масової витрати газу через отвір в тонкій стінці.

Однак, досвід показує, що прийняті припущення суттєво спотворюють реальну картину фізичного процесу, що в кінцевому рахунку приводить до похибки в отриманому результаті. В зв’язку з цим проведено ряд аналітичних і експериментальних досліджень з оцінки адекватності теоретичних положень з прийнятими обмеженнями реальним результатом, отриманим через проведені експерименти. Наслідком проведених досліджень є поправка, яку запропоновано внести в теоретичну залежність для масової витрати газу, що витікає через малий отвір з ємності. Показано залежність отриманої поправки від тиску і температури газу в ємності.

Процес витікання газу з ємності, де він знаходиться під надлишковим тиском, є надзвичайно складним, оскільки характеризується параметрами, які неоднозначно визначають витрату газу. До таких параметрів в першу чергу слід віднести:

- абсолютні тиски в ємності і поза нею та їх співвідношення;

- температуру газу;

- розміри отвору, через який здійснюється витікання;

- властивості газу.

В залежності від співвідношення тисків режим витікання може бути критичним, або докритичним, що має суттєвий вплив на величину витрати газу.

Як відомо, в основу розрахунку процесу витікання газу з ємності під тиском покладено рівняння енергії газового потоку, яке в даному випадку можна звести до вигляду



Де i1, i2 - ентальпія газу в ємності і в потоці через отвір діаметром d відповідно; w1, w2 - лінійні швидкості газу в ємності і отворі.

Для отримання розрахункової залежності витрати газу при витіканні від параметрів процесу приймаються наступні припущення:

- процес витікання газу вважається адіабатичним, тобто таким, що протікає без теплообміну з довкіллям;

- лінійна швидкість газу в ємності в порівнянні з швидкістю витікання газу є несуттєвою, і нею нехтують;

В результаті нескладних математичних перетворень з (1) отримано залежність, що зв’язує масову витрату з параметрами процесу витікання, яка отримала назву формули Сен-Венана-Вантцеля




Де k - показник адіабати процесу; P0, Pa - тиски в середині ємності та назовні; p0 - густина газу при умові всередині ємності.

Аналізуючи експерементальні дослідження можна зробити висновок, що зміна форми отвору, через який відбувається витікання, в умовах критичного процесу суттєвого значення не має.

Література:

1. Грудз В.Я., Тимків Д.Ф., Михалків В.Б. Обслуговування і ремонт газопроводів. Івано-Франківськ. Лілея-НВ. 2009. 711 с.

2. Щербаков С. Г. Проблемы трубопроводного транспорта нефти и газа. М., Наука, 1982. 387 с.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Конференції

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення