Какой поток газа (м^3/c) будет проходить через трубку (капилляр) из баллона с давлением...

0 голосов
42 просмотров

Какой поток газа (м^3/c) будет проходить через трубку (капилляр) из баллона с давлением на выходе 0.05 МПа . Диаметр отверстия трубки 1мкм (1*10^-6 м), длинна трубки 1 метр. Газ СО2.


Физика (850 баллов) | 42 просмотров
0

если дана длина трубки, может и рисунок был ?

0

на рисунке могло быть видно направление трубки - вверх, вниз, вбок

0

трубка идет из баллона (р=0.05Мпа) в вакуумную систему с давлением р=2*10-6 милиБар, трубка скручена но считаем что не перегибается

0

не могу понять, как учесть длину трубки

0

по формуле бернулли можно вычислить скоростьно в задаче фигурирует длина капиляра !!!

0

если капиляр направлен вверх или вниз - можно предположить что его длина дана чтобы учесть весовую компоненту давления в формуле бернулли

0

формула Бернулли работает для газов или ток для жидкости? все таки у газа меньше вязкость. этот вопрос касается вакуумных трубопроводных систем, паразитного обьема.

0

и для газов и для жидкостей

0

дело в том что в вакуумной технику на газ не смотрят в первом приближении, его рассматривают молекулярно и иногда поштучно молекулы. газ по капиляру движется не совсем так как жидкость ибо при его движении он (молекулы) постоянно конденсируется на стенки капиляра изнутри и испаряется, летит не прямо по каналу, однако все же движется в область меньшего давления. таким образом чем короче трубка тем быстрее он ее пройдет. Нашел решение в книжке (вакуумные технологии Е П Шешин) там есть эта

0

зависимость от длинны, но пока не совсем понял автора

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Плотность CO2 при н.у. ro=1,97 кг/м³.
ro*v^2/2=(P2-P1)
v=корень(2*(P2-P1)/ro)
V/t = S*v=S*корень(2*(P2-P1)/ro)=pi*d^2/4*корень(2*(P2-P1)/ro)=
=pi*(1*10^(-6))^2/4*корень(2*(50000-0)/1,97)= 1,76953E-10 м^3/c ~ 1,8E-10 м^3/c ~ 1,8E-4 cм^3/c ~ 0,18 мм^3/c
много это или мало
0.05 МПА - пол-атмосферы - не так уж и много
1мкм - тысячная доля миллиметра
0,18 мм^3/c - небольшая утечка, заметна невооруженным глазом секунд через 10
вроде бы все вполне логично
****************
готов к обсуждению решения и справедливой критике в комментариях










(219k баллов)
0

да. спасибо, сравню с другими подходами расчета)