реклама на сайте
подробности

 
 
> Газодинамика - изменение давления воздуха в замкнутом объеме с отверстием, прикинуть время выравнивания давлений
Serj78
сообщение May 8 2009, 14:41
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 966
Регистрация: 27-05-06
Из: СПб
Пользователь №: 17 499



Задача: есть некий замкнутый объем, заполненный воздухом, например шарообразной формы,, объемом, скажем, 5л, и круглым отверстием площадью 0.5 см^2

(я полагаю, форма объема и отверстий особой роли не играет.)

Изначально давление внешние = давлению внутреннему, пускай атмосферное, около 100КПа. Далее давление снаружи начинает изменяться (увеличиваться), пускай линейно, со скоростью ,скажем, 50Па/с. температура тоже растет, но ее потом можно будет учесть...

Какое будет отставание давления внутри объема по уровню?(разница давлений снаружи и внутри).
Как это можно прикинуть, хотя бы порядок?
Интуитивно понято, что не велико, но хочется численной оценки.

Где можно прочитать об этом?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Oldring
сообщение May 8 2009, 16:43
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(Serj78 @ May 8 2009, 18:41) *
Какое будет отставание давления внутри объема по уровню?(разница давлений снаружи и внутри).
Как это можно прикинуть, хотя бы порядок?
Интуитивно понято, что не велико, но хочется численной оценки.


Оценить по порядку величины - скорость потока воздуха из уравнения Бернулли, записать нелинейное дифуравнение, решить можно численно. При малой скорости нарастания давления считать что разность давлений постоянна и происходит истечение через дроссель, соотвественно, протекающий при установившейся разности давлений поток приводит к равенству скорости изменения давления внутри и снаружи, поэтому уравнение получится алгебраическое.


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serj78
сообщение May 9 2009, 12:06
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 966
Регистрация: 27-05-06
Из: СПб
Пользователь №: 17 499



Цитата(Oldring @ May 8 2009, 20:43) *
.... скорость потока воздуха из уравнения Бернулли....


Спасибо!

Оценил так: 50ПА- это давление столба воды в 5мм. По задаче из википедии о скорости истечения воды из бочки через малую дырочку, она равна sqrt(2g*h), это примерно 30см/с.
То есть через открытое отверстие сечением 1кв.см у нас каждую секунду будет утекать (то есть- втекать! smile.gif) 0.03л.

Отношение давлений, и соответственно объемов воздуха, необходимых для выравнивания давлений = 100КПа/50Па=2000.
То есть для выравнивания давлений надо вкачать 1/2000объема, это 2.5 куб.см.

Этот объем войдет у нас за 0.083с .
Внешнее давление изменится за это время на ~4Па...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение May 9 2009, 19:24
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(Serj78 @ May 9 2009, 16:06) *
Внешнее давление изменится за это время на ~4Па...


~0.00008 Па


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serj78
сообщение May 10 2009, 08:47
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 966
Регистрация: 27-05-06
Из: СПб
Пользователь №: 17 499



Цитата(Oldring @ May 9 2009, 23:24) *
~0.00008 Па



Вроде как если скорость изменения давления 50Па/с, то за 0.083с будет изменение 50*0.083=4.15Па, скорость воздуха через отверстие ведь не особо изменится, процентов на 5...

Где я не прав?

А, похоже понял- через 83мс УЖЕ будет практически нулевая разница давлений, и фактически объем будет работать на эту маленькую разницу, на порядок меньшую чем 50Па... Хотя фигня- скорость при этом упадет втрое, (она пропорциональна квадрату изменения давления) и время втрое увеличится...

Не могу понять, почему ваше решение больше чем на 4 порядка отличается. Кажется, слишком уж мало...
Go to the top of the page
 
+Quote Post



Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 28th August 2025 - 02:51
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0139 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016