Распространение метанна в замкнутом объеме

[destriero]

Здравствуйте!

 

Возможно не совсем по тематике форума, но попытаю у вас удачу

 

Задача состоит в следующем:

Для проведения серии экспериментов необходимо заполнять трубу стехиометрическими газовоздушными смесями. Обязательным условием эксперимента является равномерное распределение газов в объеме. Нужно узнать, сколько примерно нужно будет ждать, пока смесь распределится.

 

Другими словами необходимо определить ориентировочное время за которое метан (во втором случае - пропан)равномерно распределится в объеме замкнутой трубы (длина - 7м, диаметр 0.1м), если его начать спускать под небольшим давлением с одного конца трубы. Объем метана - 14-16% общего объема. Температура - 20-25 градусов Цельсия.

Пожалуйста, подскажите как это время можно определить, на что опираться при выборе оптимального времени.

 

Заранее благодарю!

[maxfaktor]

Привет. На ваш вопрос не отвечу но интересно узнать что имитирует ваша установка, и какие давления хотите использовать.

[Wergilius]

Возможно, существует несколько подходов к проблеме.

 

Как вариант, можно подойти через уравнение Фика (если есть возможность оценить коэффициент диффузии при вашей температуре). Выбрать "раномерность" на уровне 0,1% и посмотреть время, необходимое для достижения такого отношения концентраций на конце трубки.

[destriero]

Привет. На ваш вопрос не отвечу но интересно узнать что имитирует ваша установка, и какие давления хотите использовать.

Привет))

Установка имитирует одну из частей аппарата, применяемого при подготовке добытого газа к транспорту. Исследования не защищены патентами и только еше собираются начаться.

А я совсем уж новичок пока.

На счет давлений при закачке газа в трубу - навскидку такие как при выпускании газа из футбольного мяча :blink:

Саму установку (она несколько сложнее по конструкции, чем я описывал) я рассчитал на 2,5 МПа.

Изменено 1 Марта, 2011 в 05:36 пользователем destriero

[destriero]

Wergilius, спасибо, я попробую..

[Wergilius]

Уравнение Фика (одномерное) можно решать численно в Maple или Matlab, не сильно заворачиваясь с программированием.

В этом случае можно будет довольно просто по варьировать коэффициент диффузии (оттолкнуться от табличных значений) и посмотреть, на сколько измениться время (на порядок или на несколько процентов) при изменении коэффициента диффузии (температуры).

[arkansas]

Я б сказал, что нужно решать уравнение диффузии-конвекции в цилиндрической системе координат, предполагая движение газа ламинарным.

[maxfaktor]

Привет. Тут мысль пришла. Может установить датчики давления на входе трубы и на другом конце. Когда давления сравняются значит газ распределился равномерно, я так думаю.