8.6 分子流时孔的流导
8.6.1 圆孔
气体通过圆孔(见图8-7)的流量为
(8-18)
图8-7 圆孔
20℃的空气通过圆孔的流量
(8-18a)
圆孔的流导
(8-19)
对20℃空气,圆孔的流导
(8-19a)
对摩尔质量为M的20℃气体,圆孔的流导
(8-19b)
式中 Qo.f——分子流时,气体通过圆孔的流量,Pa·m3/s;
Qo.f.20℃——分子流时,20℃空气通过圆孔的流量,Pa·m3/s;
Uo.f——分子流时,圆孔的流导,m3/s;
Uo.f.20℃——分子流时,圆孔对20℃空气的流导,m3/s;
R——摩尔气体常数,8.3143J/(K·mol);
T——气体温度,K;
M——气体摩尔质量,kg/mol;
p1,p2——孔两侧的气体压力,Pa;
A0——圆孔的面积,m2;
d——圆孔直径,m。
8.6.2 矩形薄壁窄缝
矩形薄壁窄缝(见图8-8)的流导
图8-8 矩形薄壁窄缝
(8-20)
对20℃空气,矩形薄壁窄缝的流导
(8-20a)
式中 Uf——分子流时矩形薄壁窄缝的流导,L/s;
Uf.20℃——分子流时,矩形薄壁窄缝对20℃空气的流导, L/s;
a,b——矩形的两个边长,cm;
T——气体温度,K;
M——气体摩尔质量,kg/mol;
Kj——矩形窄缝的形状系数,数值见表8-3。
表8-3 矩形窄缝的形状系数Kj值
注:L——矩形薄壁窄缝的厚度,cm。
8.6.3 管道中隔板上的小孔
管道中隔板(见图8-9)上小孔的流导
(8-21)
式中 Uf——分子流时管道中隔板上小孔的流导,m3/s;
Uo.f——分子流时圆孔的流导,m3/s,见公式(8-19);
A0——小孔的面积,m2;
Ag——管道的截面积,m2;
K0——形状系数,其值见表8-4。
图8-9 管道中隔板上的小孔
表8-4 管道中小孔的形状系数K0值
注:d0为小孔直径,m;dg为管道直径,m。
8.6.4 缩孔
缩孔(见图8-10)的流导
(8-22)
对于20℃空气,缩孔的流导
(8-22a)
式中 Uf——缩孔流导,L/s;
Uf.20℃——缩孔对20℃空气的流导,L/s;
d1——大端管道直径,cm;
d2——小端管道直径,cm;
A1——大端管道截面积,cm2;
A2——小端管道截面积,cm2;
T——气体温度,K;
M——气体摩尔质量,g/mol。
图8-10 缩孔