Lox (03 Март 2013 - 03:21) писал:
Если не пересчитывать, на плотность сжатого воздуха, то скорость истечения V=1400 метров в секунду.
Плотность сжатого воздуха посчитать для давления 12 кг, то плотность получится 14кг/м^3, то скорость получается порядка 414 м/с.
Если считать строго по теории газо-термо-динамики, то, независимо от давления в ресивере, скорость выходной струи при простом выхлопе не может превысить скорость звука для данной температуры струи. А температура струи у вас, в соответствии с законом адиабатного расширения, должна быть в районе 250 К (-23 С), или чуть ниже, в зависимости от температуры в ресивере. При этой температуре скорость звука в воздухе равна C = 317 м/сек.
Для оценки расхода - плотность воздуха надо брать не ту, которая в ресивере, а ту, которая в выхлопной трубе. Давление в выхлопной трубе (по теории) 6,33 бар. Следовательно, плотность вылетающего воздуха ? = ?/(R•T)= 8,8 кг/куб.м.
Соответственно, секундный расход через отверстие с диаметром 14 мм должен быть равен
G = U•S•? = 317•0,000154•8,8= 0,43 кг/сек. Здесь 0,000154 - площадь сечения в кв. метрах.
Но у вас не просто выхлоп из отверстия, а выхлоп через сужающееся-расширяющееся сопло.
Сужение обеспечивает шаровой кран, после него идет расширение. Получается немного "кривоватое" сопло Лаваля. По этой причине скорость струи и её температура могут заметно измениться, по отношении к расчёту. Скорость подрастёт, а температура понизится за счёт перехода в сверхзвуковое истечение. Расход должен (по теории) остаться прежним.
Lox, ответьте, пожалуйста на мои вопросы:
- замечаете ли вы сильное охлаждение пластиковой трубы до крана ?
или охлаждается только кран?
- какова длина участка трубы до крана ?
- сколько секунд длится начальный выхлоп ?
- каков объём ресивера, и насколько стабильным остаётся давление в ресивере при выхлопе воздуха ?
У меня есть предположение, что если устранить расширение проходного сечения после гнезда шарового крана с помощью внутренней вставки с проходным диаметром 14 мм, то охлаждения крана и его обмерзания не будет.