Pompéi.

[F_Ingrasciotta]

Bonsoir à tous,
J'ai dû faire une estimation du temps nécessaire pour remplir un cylindre de 15 litres.

Envisagez de remplir un vérin v volume d'air, initialement dans les conditions pi et ti, au moyen d'un compresseur d'une capacité égale à q_in et t_in température. la pression finale est pf. le temps de remplissage du cylindre est formé.

les données de départ disponibles sont les suivantes:

• v = 15 l
• Pi = 1 bar (pression initiale)
• ti = 20°c (heure initiale)
• q_in = 170 lt/min (port maritime)
• t_in = 20°c (température dans les données mandata)
• pf = 147 bar (pression finale)

hypothèse:

• procédé isoentropique
• processus adiabatique
• air considéré comme un gaz parfait

La première étape a été de m'écrire les équations du budget de masse, de l'énergie et de l'entropie discrètement en parlant d'elles dans un delta.À partir de la dernière équation, j'ai tenu compte de ce qui suit :Après cela, j'ai pris une table qui me montre la valeur de cp à la plage de température et j'ai linéarisé entre les points connus pour obtenir une fonction de cp(t)

l'étape suivante était de calculer la valeur de t2 de manière itérative à partir de la dernière équation, le processus est rapporté ci-dessous:

1. Je place une valeur de t2 dit t2*
2. calcul cp(t2*)
3. echo t2 de la dernière équation d'entropie en utilisant cp(t2*)
4. Si le pourcentage d'erreur entre t2 et t2* est inférieur à 5%, je considère le bon calcul, sinon je sélectionne une nouvelle valeur de t2

pour Je rencontre le premier problème, la valeur de t2 est d'environ 458°c, il me semble une valeur excessive.

Ainsi défini la température t2 et la pression p2 il est possible d'obtenir la masse d'air m2 à l'intérieur de la bouteille au moyen de l'éq de gaz parfait.

le temps de remplissage obtenu est donc de 3,6 minutes.

Je demande votre avis sur ces considérations, j'imagine que pour avoir un résultat beaucoup plus réaliste et qu'il n'est pas trop influencé par les hypothèses de départ, je dois soutenir un fem pour résoudre les différents écarts qui sont obtenus des budgets.

Devrais-je également discuter de la pression qui s'exerce pour effectuer des comptes sur des sauts plus petits afin d'obtenir des valeurs plus sensées?

Merci d'avance.

 

[paulpaul]

Bonjour.

votre est un problème thermodynamique typique 0d dans des conditions ne déclarant pas que vous pouvez traiter très facilement avec simulink ou d'autres logiciels similaires qui résolvent vos équations différentielles au fil du temps: sur excel vous devez argumenter.

Maintenant, je n'ai pas beaucoup de temps et peut-être que je reviendrai le week-end, mais en attendant je ferai quelques remarques: Pardonnez-moi si je ne suis pas d'accord... mais pour mon expérience ce genre de problème est très "exposé" à des erreurs triviales.

Dans les formules thermodynamiques, les pressions sont toujours absolues, si importantes pour clarifier si vos conditions initiales sont en bar à ou en bar g; même les températures sont toujours absolues, exprimées en k.
le débit exprimé en litres/min peut être trompeur: il est nécessaire de comprendre quelle condition ces "litres" sont déclarés (normal, standard, autre), afin de déterminer uniquement la densité et donc le débit massique qui entre alors dans les calculs.
il est préférable de vous ramener dans des formules à des unités cohérentes, afin de ne pas insérer de facteurs de conversion qui compliquent ensuite le dépannage : alors m3, pa, k, etc., que vous retournerez ensuite en unités plus pratiques.
un processus isoentropique est par définition aussi adiabatique: étant le volume constant, j'imagine que vous aurez négligé les termes de l'échange de travail et de la chaleur dans la seconde équation (l'échange de chaleur en fait est souvent négligeable).
est-ce que le débit est constant ou varie pendant le remplissage? s'il est constant les calculs simplifient, mais souvent dans la pratique ce n'est pas le cas.

Les équations de base (à gauche) sont correctes: J'ai des doutes sur les bons (sauf le premier), mais je dois y réfléchir mieux.

 

[F_Ingrasciotta]

Bonjour.

votre est un problème thermodynamique typique 0d dans des conditions ne déclarant pas que vous pouvez traiter très facilement avec simulink ou d'autres logiciels similaires qui résolvent vos équations différentielles au fil du temps: sur excel vous devez argumenter.

Maintenant, je n'ai pas beaucoup de temps et peut-être que je reviendrai le week-end, mais en attendant je ferai quelques remarques: Pardonnez-moi si je ne suis pas d'accord... mais pour mon expérience ce genre de problème est très "exposé" à des erreurs triviales.

Dans les formules thermodynamiques, les pressions sont toujours absolues, si importantes pour clarifier si vos conditions initiales sont en bar à ou en bar g; même les températures sont toujours absolues, exprimées en k.
le débit exprimé en litres/min peut être trompeur: il est nécessaire de comprendre quelle condition ces "litres" sont déclarés (normal, standard, autre), afin de déterminer uniquement la densité et donc le débit massique qui entre alors dans les calculs.
il est préférable de vous ramener dans des formules à des unités cohérentes, afin de ne pas insérer de facteurs de conversion qui compliquent ensuite le dépannage : alors m3, pa, k, etc., que vous retournerez ensuite en unités plus pratiques.
un processus isoentropique est par définition aussi adiabatique: étant le volume constant, j'imagine que vous aurez négligé les termes de l'échange de travail et de la chaleur dans la seconde équation (l'échange de chaleur en fait est souvent négligeable).
est-ce que le débit est constant ou varie pendant le remplissage? s'il est constant les calculs simplifient, mais souvent dans la pratique ce n'est pas le cas.

Les équations de base (à gauche) sont correctes: J'ai des doutes sur les bons (sauf le premier), mais je dois y réfléchir mieux.

Bonjour, tout d'abord merci pour la réponse.
Je peux vous dire qu'ils sont absolus.
concernant les unités de mesure, je confirme avoir utilisé celles du si (m,kg,s,pa,k)

 

[paulpaul]

Je pilote une simulation avec mon modèle de simulation (je l'utilise depuis des années, je pense qu'il est en moyenne fiable): le temps de remplissage est de 460 s et la température finale est d'environ 150 °c, négligeant les échanges thermiques et considérant un débit constant de 170 nl/min = 10,2 nm3/h (12,2 kg/h). Mon modèle utilise une équation de gaz réel, mais il n'est pas attribuable à cela la différence avec votre résultat. Demain, si j'ai le temps, j'essaie de paraître mieux. Je ne pense pas qu'il soit nécessaire que vous utilisiez le budget. Tu devrais avoir les deux premiers.

 

[paulpaul]

J'ai vérifié et vous n'avez pas besoin du budget. pour une première estimation très simple, j'éviterais les diverses itérations et je ferais directement un calcul entre l'état initial et final, en considérant les calories spécifiques constantes: ces dernières varient en fait avec la pression et la température, mais toutes dans toutes les variations ne sont pas si grandes (15-20%) dans la gamme où vous êtes (air - chaleur spécifique vs température et pression constante) .

Si vous remplacez la première équation dans la seconde, négligeant le travail et les échanges de chaleur et considérant donc les chaleurs spécifiques constantes, vous pouvez obtenir une expression explicite de la température finale selon la pression finale, cp et cv, et les conditions initiales. J'ai essayé de le calculer, et j'ai obtenu environ 147 °c contre 150 °c de mon modèle pour le gaz réel (qui prend en compte la variation de cp et cv avec la température, et aussi du coefficient de compressibilité). comme vous voyez très peu de différence. . . .