Вариант 26
Средний расход воздуха при условии опыта считаем по формуле:
Q^= 
. (1)
Среднее давление в образце составит:
Рср= 
. (2)
Приведение расхода к нормальным условиям считаем по формуле:
Q*= 
. (3)
Коэффициент проницаемости:
К= 
. (4)
Все расчетные коэффициенты заносим в таблицу 2.
Затем определяем среднее значение коэффициентов проницаемости для данного образца:
Кср= 
. (5)
Расчетные данные
Длина образца L, см
Диаметр образца d, см
Температура газа t0C
Вязкость газа µ, мПа·с
Барометрическое давление Рб, мм.рт.ст
Эти величины постоянные для всех трех опытов при всех вариантах.
Перед началом расчетов необходимо значения давлений на приеме образца Р1 и на выходе образца Р2 привести к нормальным условиям. Для получения значений Р в мм.рт.ст значение Р1 умножаем на 735, а значение Р2 делим на 13,6.
Значения Р1 следующие:
- для 1 опыта: Р1=3,2 ат ·735=2352 мм.рт.ст
- для 2 опыта: Р1=3,4 ат ·735=2499 мм.рт.ст
- для 3 опыта: Р1=4,1 ат · 735=3013,5 мм.рт.ст
Значения Р2 следующие:
- для 1 опыта: Р2=120 мм.вод.ст ÷13,6=8,823 мм.рт.ст
- для 2 опыта: Р2=130 мм.вод.ст ÷13,6=9,558 мм.рт.ст
- для 3 опыта: Р2=150 мм.вод.ст ÷13,6=11,029 мм.рт.ст
Эти данные заносим в таблицу 2. Далее находим перепад давлений △Р в мм.рт.ст по формуле △Р=Р1-Р2:
- для 1 опыта: △Р=Р1-Р2=2343,177 мм.рт.ст
- для 2 опыта: △Р=Р1-Р2=2489,442 мм.рт.ст
- для 3 опыта: △Р=Р1-Р2=3002,471 мм.рт.ст
Далее по таблице 3 (дроссель №3)находим расход газа по данным значений Р2 в мм.вод.ст., так как по заданию значения Р2 в мм.вод.ст. у нас равны соответственно для 1, 2 и 3 опытов – 120 мм.вод.ст, 130 мм.вод.ст и 150 мм.вод.ст, то значения Q будут следующими: 11,56 см3/с, 26,54 см3/с и 62,78 см3/с.
Определяем средний расход газа (азота) – Q^ при условии опыта по формуле (1) для всех трех опытов:
- для 1 опыта: Q^= 
=4,454 см3/с
- для 2 опыта: Q^= 
=9,847 см3/с
- для 3 опыта: Q^= 
=20,626 см3/с
Определяем среднее давление в образце по формуле (2):
- для 1 опыта: Рср= 
=1280,274 мм.рт.ст
- для 2 опыта: Рср= 
=1329,519 мм.рт.ст
- для 3 опыта: Рср= 
=1501,509 мм.рт.ст
Приводим расход газа к нормальным условиям по формуле (3):
- для 1 опыта: Q*= 
=7,503 см3/с
- для 2 опыта: Q*= 
=17,226 см3/с
- для 3 опыта: Q*= 
=40,750 см3/с
Определяем коэффициент проницаемости по формуле (4):
- для 1 опыта: К= 
=0,02 мкм2
- для 1 опыта: К= 
=0,043 мкм2
- для 1 опыта: К= 
=0,085 мкм2
Определяем среднее значение коэффициента проницаемости Кср по формуле (5):
Кср= 
=0,049 мкм2
Все полученные данные заносим в таблицу 2.
Таблица 2
Расчетная таблица коэффициентов проницаемости
| №№ п/п | Наименование измеряемых и подсчитываемых величин | Обозначения | №№ опытов | ||
| Диаметр образца, см | D | 3,2 | 3,2 | 3,2 | |
| Площадь поперечного сечения образца, см2 | F= 
| 8.04 | 8.04 | 8.04 | |
| Длина образца, см | L | 3,8 | 3,8 | 3,8 | |
| Температура воздуха (газа), 0С | t | ||||
| Вязкость воздуха (газа), мПа·с | µ | 0,0175 | 0,0175 | 0,0175 | |
| Барометрическое давление, мм.рт.ст | Рб | ||||
| Избыточное давление на приеме образца, мм.рт.ст | Р1 | 3013,5 | |||
| Избыточное давление на выходе образца, мм.рт.ст | Р2 | 8,823 | 9,558 | 11,029 | |
| Перепад давлений, мм.рт.ст | △Р | 2343,177 | 2489,442 | 3002,471 | |
| Расход воздуха (газа) по реометру, см3/с (табл. 3) | Q | 11,56 | 26,54 | 62,78 | |
| Средний расход воздуха при температуре и давлении во время опыта, см3/с | Q^ | 4,454 | 9,847 | 20,626 | |
| Средний расход воздуха при нормальных условиях (760 мм.рт.ст., 200С) | Q* | 7,503 | 17,226 | 40,750 | |
| Коэффициент проницаемости, мкм2 | к | 0,02 | 0,043 | 0,085 | |
| Средний коэффициент проницаемости, мкм2 | кср | 0,049 | |||
| Среднее давление в образце | Рср=(Р1+Р2+2Рб)/3 | 1280,274 | 1329,519 | 1501,509 |
