Flow control problemen bij tegendruk veranderingen? Choke de stroom! (Deel 2)
In my laatste bericht, we verschillende toepassingen besproken voor mass flow controllers, waar een zeer nauwkeurige controle nodig is, ondanks tegendruk van veranderingen. Ik introduceerde een flow effect genaamd verstikte stroom, die veel van onze klanten gebruiken in deze toepassingen aan downstream drukveranderingen te negeren. Dit wordt ook wel aangeduid als een stroming met geluidssnelheid of kritische stroom.
Om mijn flow-savvy lezers: U zult merken dat ik verstikte stroom bespreken in conceptuele termen in plaats van demonstreren ingewikkelde formules en berekeningen. Wees niet ongerust! Voel je vrij om extra gedachten die je hebt plaatsen over dit onderwerp in de comments hieronder.
De schets rechts toont gasstroom door een typische opening. De groene gearceerde gebieden hogedruk, lage snelheid doorstroming gebieden, en het blauwe gebied is een lage druk, hoge snelheid doorlaat. Inlaat gasstroom versnelt zoals comprimeert tot door de opening, vervolgens opnieuw uit en vertraagt terug aan de uitlaatzijde. Het debiet door de opening wordt voornamelijk bepaald door de inlaat en uitlaat druk, en de diameter van de opening opening. Gastemperatuur speelt ook een rol.
Een gas breidt uit in een ruimte als de moleculen botsen met wat er verder aanwezig is. (buiswanden, andere gasmoleculen, etc.) Elke gas uitzet in zijn eigen tempo, en druk toename in een gas zijn het gevolg van persen meer gasmoleculen in dezelfde ruimte. Het toepassen van deze factoren om de afgebeelde opening stroom, gasexpansiezone veroorzaakt deel van de moleculen die in het groene gebied uitbreiding aan de uitlaatzijde botsen met de afbuigen “snel” moleculen in het blauwe gebied. Als de druk stijgt in het groene gebied aan de uitlaatzijde, het is omdat er meer gas moleculen aanwezig in dezelfde hoeveelheid ruimte.
Meer moleculen in de groene uitlaat gebied betekenen dat meer moleculen van de af te buigen “fast” moleculen in het blauwe gebied. Dit vermindert de stroomsnelheid in de blauwe zone, dat is wat vermindert de stroom die door een opening bij hogere backpressures. Als de druk daalt in het groene gebied outlet, betekent dit dat minder moleculen aanwezig zijn in die ruimte, wat resulteert in minder verlegging vasnelt “fast” blauw moleculen. Dit veroorzaakt een grotere snelheid in het blauwe gebied, en dus een groter debiet bij de tegendruk daalt.
Verstopt stroming doet zich voor wanneer de stroomsnelheid in het blauwe gebied bereikt de snelheid van geluid. Bij deze snelheid, de moleculen in de blauwe zone in wezen reizen sneller dan de moleculen in de groene uitlaat gebied breidt zich uit. Dus doorbuiging tussen moleculen op de blauw / groene rand doet niets af aan snelheid in de blauwe zone. Met een vast inlaatdruk, de uitlaatdruk kunt over een breed gebied zonder de massastroom zolang de voorwaarden te handhaven gesmoorde stroming plaats blijven.
Dus hoe kunnen we bij de voorwaarden die nodig zijn om voortdurend te knijpen flow te behouden? We dekken dat in onze eindrapport over de post in deze serie.
Waar zijn de namen verslikte stroom, een stroming met geluidssnelheid, en / of kritische stroom vandaan komen? Gelieve te posten waar je denkt dat een van deze namen kwamen uit in de comments. De eerste poster die correct wordt weergegeven in de reden voor elk van de namen maak kans op een 4 GB sprongaandrijving in de vorm van een massastroomregelaar.
Als u wilt een beetje meer over instrumentatie en procesbesturing te lezen, voel je vrij om te controleren of meer van mijn bijdragen samengevat op mijn Google Meer profielen.
