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真空容器充气时间计算公式

真空容器充气时间计算公式
真空容器充气时间计算公式

真空冷冻干燥结束时,需充气取出工件。向真空容器内充气时间的计算,真空技术网曾经给出了计算公式。作者在利用这些公式计算充气时间时发现了不合理的现象: 充气过程开始慢、中间快、结束时慢,因此对这些公式的适用范围产生了质疑。本文从壅塞流的角度,认为真空技术网提供的公式仅适用于亚音速充气过程,并推导出了音速充气与亚音速充气时间的计算公式、简易计算式,供大家参考、讨论。

壅塞流简介

当通过阀孔向真空容器内充气时,给定气源压力为大气压,真空容器内真空度越高,流速越大,当流速达到音速时,会产生压力突变, 流速不再随真空容器内真空度的升高而增加,保持音速充气。

真空容器充气时间计算

研究表明,当气源压力与真空容器内压力之比大于临界压力比时,充气过程为音速充气过程,反之则为亚音速充气过程。对于空气,临界压力比约为1.9(1/0.525)。真空冷冻干燥过程结束时的充气可视为气源压力为101325Pa,容器压力为0.5Pa的充气过程。压比远大于临界压力比,因此,此充气过程为先音速充气,后亚音速充气。容易证明,大气压下的空气通过阀孔流入真空容器时,不论真空容器内的压力如何改变,流动状态只能是粘滞流。在粘滞流状态下,气体流经小孔的流量为

式中A———充气阀孔截面积,m2

Pa———大气压力,Pa

P2———真空容器内压力,Pa

K———绝热指数,取k=1.4

R———气体常数,8.3143J/(K.mol)

M———气体摩尔质量,kg/mol

T———气体温度,K

Q———流量,Pa.m3/s

真空状态下流量公式为

式中P———容器压力,Pa

V———气体体积,m3

t———时间,s

音速充气所需时间

音速充气时,充气流量为定值,由式(2)知容器压力与充气时间成线性关系。因此可以很容易的推导出音速充气时间计算公式:

式中t ———充气时压力由P0上升到P所需时间,s

P0———真空容器充气前初始压力,Pa

P———真空容器充气后压力,Pa

Qc———音速状态下流量,Pa.m3/s

对于20℃的空气,P0= 0.5Pa可得到简易计算式:

当然式(4)成立的条件是P/Pa≤0.525。

对于式(4),令P=0.525Pa,就得到音速充气的总时间:

亚音速充气所需时间

对于亚音速充气过程,由式(1)可知,充气流量与真空容器内压力有关,但某一时刻,流量可视为定值,因此可用积分求取。式(2)的微分形式可表示为:

两边定积分可求得亚音速充气时间公式为:

式中V———真空容器容积,m3

A———充气回路合成有效截面积,m2

Pc———临界压力,取0.525Pa

由式(7)可以得到20℃,101325 Pa 的空气气源亚音速充气总时间:

充气总时间

综上所述,充气时间是一个分段函数。对于20℃,101325Pa的空气源,时间-压力关系可表示为:

真空容器从0.5Pa充气到101325Pa的时间为:

日出、日落时间大体换算方法

各主要季节间日出、日落时间大体换算方法 根据农历二、八月昼夜平(这仅是粗略的说法。实际上不同纬度,昼夜时间不完全均等)这一基本时间,可将我们这一带主要季节之间日出、日落的大体时间用各时期的换算公式予以粗略测定。现以中国科学院南京紫金山天文台计算的济南地区的日出、日落时间为基础予以说明。济南地区在“春分”时日出6:15,日落18:24,在此粗略各取6点钟。 1、“春分”──“夏至”期间日出、日落时间的大体测定 y=6±n·1'20"(式中6为六点钟,n为这一期间的某一“日序”,y为某一日序时当日的日落、日出时间。日落时间为“+”,日出时间为“-”。0≤n≤92)。 例:①当n=0,即代表3月21日“春分”这一天。式中y=6±0,表示这一天为太阳六点钟出,下午六点钟落下。 ②当n=(最大值)92时,即到“夏至”这一天时,y=6±92×1'20"为6±122'即 6±2:02'≈(8:02',3:58'),即“夏至”日时,日出为早上4点钟,日落为晚上8点钟。 ③试问4月14日几点钟日出、日落?根据上述公式n=24(24为“春分”后3月份内有10天加上4月份1~14日的14天两数之和),代入公式后,y=6±24×1'20"= 6±32',即4月14日这一天日出为5点28',日落为下午6点32'。同理,可求得这一期间任意一天的日出、日落的时间。 2、“夏至”──“秋分”期间日出、日落时间的大体(实际情况是“夏至”时,济南4:53日出,19:34'日落)测定 y1=3:58'+n·1'20",y2=8:02'-n·1'20"(0≤n≤94)当n=0时,即夏至日时, y1=3:58'(日出),y2=8:02'(日落),n=(最大值)94时,y1=3:58'+2:05'≈6,y2=8:02'- 2:05≈6,即至秋分时,日出、日落均在早、晚6点钟。同理,可求得这一期间任意一天的日出、日落时间。 3、“秋分”──“冬至”期间日出、日落时间的大体(实际情况是秋分时,济南5:59'日出,18:11'日落)测定 y=6±n·1'20"(0≤n≤90)当n=0时y=6±0,即9月23日这天日出、日落均为早、晚六点钟。当n=90时(即至“冬至”这天),y=6±90×1'20",亦即y=6±120'=8~4,也就是说“冬至”这天早上8点出太阳,下午4点日落。同理,可求得这期间任意一天的日出、日落时间。 4、“冬至”──(翌年)“春分”期间日出、日落时间的大体(实际上冬至时,济南7:21日出,17:00日落)测定 y1=8-n·1'20",y2=4+n·1'20"(0≤n≤89)式中n=0时,y1=8,y2=4,分别为“冬至”日时的日出、日落时间。当n=89即“春分”这一天,y1=8- 1:58'≈6,y2=4+1.58'≈6,即至“春分”时日出、日落又再次各为早、晚六点钟。同理,可求得这一期间任意一天的日出、日落时间。 在此需要指出的是,(1)各年度间天数不太一样,有时是365天,有时是366天,所以各季节间n值会不完全相同。(2)由于是大体测算,运算中会有误差,有时误差还较大,因

用EXCEL计算起止时间在各个时间段内的时长

用EXCEL计算起止时间在各个时间段内的时长 EXCELL中,常遇到这样的问题:已知起始时间和结束时间,如何计算该起止时间在指定时间段上的时间长度? 比如: 由于起止时间有多种跨越情况,且有零点转换,用EXCEL的自带公式和函数很难实现。下面这个VBA自定义函数,能够轻松解决上面的难题。 函数名tj(t1,t2,n) 3个参数:t1-开始时间,t2-结束时间,为“时分秒”时间格式,可直接引用单元格 n-整数{1|2|3},(分别代表峰平谷的时间段) 返回值:以“时分秒”形式返回起(t1)止(t2)时间在参数n所代表的时间段内的时长。 在EXCEL工作表中,打开VBA编辑器,将下列代码作为模块插入,保存后即可在单元格中直接调用,格式开如:=Tj($A2,$B2,1),返回开始时间A2、结束时间B2在7-11点时间段内的时长。 以下代码,在解决不同问题时,对部分参数适当修改即可实现。 Function Tj(t1, t2, n As Integer) Dim f(2) As Integer, Ti(2), arr(2, 1) As Date n = n - 1 arr(0, 0) = TimeValue("7:00:00") arr(0, 1) = TimeValue("4:00:00") arr(1, 0) = TimeValue("11:00:00") arr(1, 1) = TimeValue("8:00:00") arr(2, 0) = TimeValue("19:00:00") arr(2, 1) = TimeValue("12:00:00") s = t2 - t1 '总时长 If s < 0 Then s = TimeValue("23:59:59") + s + TimeValue("00:00:01") End If '------------计算开始时间属于哪一时间段,存储于f(0),并将其后的时间段存储于f(1)、f(2) Select Case t1

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式

密闭容器内真空度随抽气时间的变化曲线 真空泵对密闭容器抽真空时,容器内部真空度的提高与抽气时间的函数关系如下: 式中:P为容器内的压力(即:绝对真空度);t为自变量,是抽气时间 K 3 为泵的极限真空度值,K 1 、K 2 为与泵、容器大小、环境压力等相关的常数。 函数曲线示意图如下: 由此可以看出,在抽气初期,容器内压力下降(即:真空度的提高)很快,而后呈指数关系衰减,越来越慢,并无限逼近泵的极限真空度值。 如果您想知道经过多长的抽气时间才能达到您指定的真空度值,可以点击帮您作理论计算。理论计算值仅供参考! 特别说明:根据我公司产品,计算公式作了简化,若用于计算其它品牌的真空泵出现的错误我们不负任何责任。 真空泵抽气量/抽气速度粗略计算公式 发表时间:2013-04-02 18:30 文章出处:编辑:admin点击 2205次 导读:Q=(V/T)×ln(P0/P1)其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。V为真空室容积,单位为升(L)。T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。P0为被抽容积内部的初始压强。P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa)。 抽气量即为抽气速度,是真空泵的重要参数之一。单位一般式L/S或m^3/h。选型时,若选抽气量太小的泵,会因为漏气等系列因素导致无法达到预期的真空度;若抽气量选择太大又因功耗太大不经济。因此,合理选择真空泵的抽泣量非常重要。下面简单介绍真空泵抽气量粗略计算公式: Q=(V/T)×ln(P0/P1) 其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。 V为真空室容积,单位为升(L)。 T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。 P0为被抽容积内部的初始压强,即一个大气压强。计算时应根据当地海拔值(点此查看不同海拔地区的大气压值)计算,沿海地区一般都取101325。单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。 P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。所谓绝对压强是以绝对零压作起点所计算的压强称绝对压强,通常所指的大气压强为101325帕,就是大气的绝对压强。当密封腔内部被抽走部分气体后,这个数值会下降,其反映出设备内压强的实际数值。水环式真空泵的绝对压强值为3300Pa,旋片式真空泵最高为之间。

第三章给水排水管道系统水力计算础

第三章给水排水管道系统水力计算基础 本章内容: 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点:无压圆管的水力计算 第一节基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数Re k,临界雷诺数大都稳定在2000左右,当计算出的雷诺数Re小于2000时,一般为层流,当Re大于4000时,一般为紊流,当Re介于2000到4000之间时,水流状态不稳定,属于过渡流态。 对给水排水管道进行水力计算时,管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区:紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。 二、有压流与无压流 水体沿流程整个周界与固体壁面接触,而无自由液面,这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界与固体壁面接触,另一部分与空气接触,具有自由液面,这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式,而排水管道大都采用无压流输水方式。 从水流断面形式看,在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流与非恒定流 给水排水管道中水流的运动,由于用水量和排水量的经常性变化,均处于非恒定流状态,但是,非恒定流的水力计算特别复杂,在设计时,一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。 四、均匀流与非均匀流 液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动,称为均匀流;反之,液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动,称为非均匀流。从总体上看,给水排水管道中的水流不但多为非恒定流,且常为非均匀流,即水流参数往往随时间和空间变化。 对于满管流动,如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯,则管内流动为均匀流;而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时,管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变,水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算;满管流的非均匀流动距离一般较短,采用局部水头损失公式进行计算。 对于非满管流或明渠流,只要长距离截面不变,也没有转弯或交汇时,也可以近似为均匀流,按沿程水头损失公式进行水力计算,对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。

地理时间计算方法

地理时间计算方法

?地理时间计算方法 地理时间计算方法 一、地方时的计算 由于地球自西向东自转,所以同纬度上不同的地区见到日出的时间有早有晚,东边的时刻比西边的时刻要早,这种因经度不同而产生的不同时刻,称为地方时。由于时刻东早西晚,所以每向东15°时间要早1小时,每向西15°时间要晚1小时,经度相差1°,时间 相差4分钟。 二、区时的计算 为了便于不同地区的交流,1884年国际上按统一标准划分时区,实行分区计时的办法。按照这个划分方法,地球上每15°作为一个时区,全球共分24个时区,每个时区中央经线的地方时即为该时区的标准时间区时。区时的计算一般分以下几个步骤: 1. 时区的计算: 如果要求某一经度的区时,首先要计算出该经度所在的时区。经度换算时区的公式:经度数÷15°=M(商)……n(余数)(n<7.5°时,时区数=M;n>7.5°时,时区数=M 1)。根据此公式也可以计算M时区所跨的经度范围,即:15°×M(时区数)±7.5°(15°×时区数为这个时区的中央经线的经度)。 2. 区时差的计算: 如果知道甲地的区时,求乙地的区时,首先要计算两地的区时差。如果甲、乙两地位于中时区的同侧,计算区时差用减法,如东八区与

东二区差6个区时,西九区与西二区差7个区时。如果甲、乙两地位于中时区的两侧,计算区时差用加法,如西六区与东六区差12个 区时。 3. 区时的计算: 区时的计算遵循“东加西减”的原则。已知甲地的时间,求乙地的时间,那么乙地的时间=甲地的时间±甲、乙两地所在时区的区时差(乙地在甲地的东侧用“ ”,乙地在甲地的西侧用“-”)。 4. 计算结果的处理: 由于全天采用24小时制,所以计算结果若大于24小时,要减去24小时,日期加一天,即为所求的时间;计算结果若为负值,要加24小时,日期减一天,即为所求的时间。碰到跨年、月时,要注 意大月、小月、平年、闰年。 三、日界线 日界线简单地说就是“今天”和“昨天”的分界线。从本初子午线开始,如果向东到180°经线,那么180°经线比本初子午线要早12小时;如果向西到180°经线,那么180°经线比本初子午线要晚12小时。这样,同是180°经线,时间却相差24小时。因此,国际上规定,把180°经线作为国际日期变更线,它既是一天的开始,又是一天的结束,即东十二区和西十二区时刻相同,日期相差一天,东十二区比西十二区早一天。值得注意的是,国际日期变更线并非与180°经线完全重合,受各国领土的影响,有些地方日界线不得不改变它的位置而发生弯曲。另一条日界线为0时日界线(或子夜日界

古代时间的计算方法

中国古代时间的计算方法(1) 现时每昼夜为二十四小时,在古时则为十二个时辰。当年西方机械钟表传入中国,人们将中西时点,分别称为“大时”和“小时”。随着钟表的普及,人们将“大时”忘淡,而“小时”沿用至今。 古时的时(大时)不以一二三四来算,而用子丑寅卯作标,又分别用鼠牛虎兔等动物作代,以为易记。具体划分如下:子(鼠)时是十一到一点,以十二点为正点;丑(牛)时是一点到三点,以两点为正点;寅(虎)时是三点到五点,以四点为正点;卯(兔)时是五点到七点,以六点为正点;辰(龙)时是七点到九点,以八点为正点;巳(蛇)时是九点到^一点,以十点为正点;午(马)时是^一点到一点,以十二点为正点;未(羊)时是一点到三点,以两点为正点;申(猴)时是三点到五点,以四点为正点;酉(鸡)时是五点到七点,以六点为正点;戌(狗)时是七点到九点,以八点为正点;亥(猪)时是九点到^一点,以十点为正点。 古人说时间,白天与黑夜各不相同,白天说“钟”,黑夜说“更”或“鼓”。又有“晨钟暮鼓”之说,古时城镇多设钟鼓楼,晨起(辰时,今之七点)撞钟报时,所以白天说“几点钟”;暮起(酉时,今之十九点)鼓报时,故夜晚又说是几鼓天。夜晚说时间又有用“更” 的,这是由于巡夜人,边巡行边打击梆子,以点数报时。全夜分五个更,第三更是子时,所以又有“三更半夜”之说。 时以下的计量单位为“刻”,一个时辰分作八刻,每刻等于现时的十五分钟。旧小说有“午时三刻开斩”之说,意即,在午时三刻钟(差十五分钟到正午)时开刀问斩,此时阳气最盛,阴气即时消散,此罪大恶极之犯,应该“连鬼都不得做”,以示严惩。阴阳家说的阳气最盛,与现代天文学的说法不同,并非是正午最盛,而是在午时三刻。古代行斩刑是分时辰开斩的,亦即是斩刑有轻重。一般斩刑是正午开刀,让其有鬼做;重犯或十恶不赦之犯,必选午时三刻开刀,不让其做鬼。皇城的午门阳气也最盛,不计时间,所以皇帝令推出午门斩首者,也无鬼做。 刻以下为“字”,关于“字”,广东广西的粤语地区和福建广东的闽南语地区至今仍然使用,如“下午三点十个字”,其意即“十五点五十分”。据语言学家分析,粤语中所保留的“古汉语”特别多,究其原因,盖因古中原汉人流落岭南,与中原人久离,其语言没有与留在中原的人“与时俱进”。“字”以下的分法不详,据《隋书律历志》载,秒为 古时间单位,秒以下为“忽”;如何换算,书上没说清楚,只说:“’秒’如芒这样细; '忽’如最细的蜘蛛丝”。

燃气管道水力计算

1.高压、中压燃气管道水力计算公式: Z T T d Q L P P 0 5 210 2 2 2 110 27.1ρ λ ?=- 式中:P 1 — 燃气管道起点的压力(绝对压力,kPa ); P 2 — 燃气管道终点的压力(绝对压力,kPa ); Q — 燃气管道的计算流量(m 3/h ); L — 燃气管道的计算长度(km ); d — 管道内径(mm ); ρ — 燃气的密度(kg/m 3);标准状态下天然气的密度一般取0.716 kg/m 3。 Z — 压缩因子,燃气压力小于1.2MPa (表压)时取1; T — 设计中所采用的燃气温度(K ); T0 — 273.15(K )。 λ— 燃气管道的摩擦阻力系数; 其中燃气管道的摩擦阻力系数λ的计算公式: 25 .06811.0??? ? ??+ =e R d K λ K — 管道内表面的当量绝对粗糙度(mm );对于钢管,输送天然 气和液化石油气时取0.1mm ,输送人工煤气时取0.15mm 。 R e — 雷诺数(无量纲)。流体流动时的惯性力Fg 和粘性力(内摩擦 力)Fm 之比称为雷诺数。用符号Re 表示。层流状态,R e ≤ 2100;临界状态,R e =2100~3500;紊流状态,R e >3500。 在该公式中,燃气管道起点的压力1P ,燃气管道的计算长度L ,燃气密度ρ,燃气温度T ,压缩因子Z 为已知量,燃气管道终点的压力2P ,燃气管道的计算流量Q ,燃气管道内径d 为参量,知道其中任意两个,都可计算其中一个未知量。 如燃气管道终点的压力2P 的计算公式为: ZL T T d Q P P 0 5 210 2 1210 27.1ρ ?-= 某DN100中压输气管道长0.19km ,起点压力0.3MPa ,最大流量1060 m 3/h ,输气温度为20℃,应用此公式计算,管道末端压力2P =0.29MPa 。

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式

真空泵抽气量抽气速度 粗略计算公式 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

密闭容器内真空度随抽气时间的变化曲线 真空泵对密闭容器抽真空时,容器内部真空度的提高与抽气时间的函数关系如下: 式中:P为容器内的压力(即:绝对真空度);t为自变量,是抽气时间 K 3 为泵的极限真空度值,K 1 、K 2 为与泵、容器大小、环境压力等相关的常数。 函数曲线示意图如下: 由此可以看出,在抽气初期,容器内压力下降(即:真空度的提高)很快,而后呈指数关系衰减,越来越慢,并无限逼近泵的极限真空度值。 如果您想知道经过多长的抽气时间才能达到您指定的真空度值,可以点击帮您作理论计算。理论计算值仅供参考! 特别说明:根据我公司产品,计算公式作了简化,若用于计算其它品牌的真空泵出现的错误我们不负任何责任。 真空泵抽气量/抽气速度粗略计算公式 发表时间:2013-04-02 18:30 文章出处:编辑:admin点击 2205次 导读:Q=(V/T)×ln(P0/P1)其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。V为真空室容积,单位为升(L)。T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。P0为被抽容积内部的初始压强。P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa)。 抽气量即为抽气速度,是真空泵的重要参数之一。单位一般式L/S或m^3/h。选型时,若选抽气量太小的泵,会因为漏气等系列因素导致无法达到预期的真空度;若抽气量选择太大又因功

耗太大不经济。因此,合理选择真空泵的抽泣量非常重要。下面简单介绍真空泵抽气量粗略计算公式: Q=(V/T)×ln(P0/P1) 其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。 V为真空室容积,单位为升(L)。 T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。 P0为被抽容积内部的初始压强,即一个大气压强。计算时应根据当地海拔值(点此查看不同海拔地区的大气压值)计算,沿海地区一般都取101325。单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。 P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。所谓绝对压强是以绝对零压作起点所计算的压强称绝对压强,通常所指的大气压强为101325帕,就是大气的绝对压强。当密封腔内部被抽走部分气体后,这个数值会下降,其反映出设备内压强的实际数值。水环式真空泵的绝对压强值为3300Pa,旋片式真空泵最高为之间。 以上公式都是粗略计算的,一般都忽略了外界因素(如循环水温度、海拔、供电电压、工作范围值等)对真空泵的效率。实际选型时要在以上计算出的抽气量的基础上加一定的安全值。 附:真空泵常见单位换算公式

(完整版)水力计算

室内热水供暖系统的水力计算 本章重点 ? 热水供热系统水力计算基本原理。 ? 重力循环热水供热系统水力计算基本原理。 ? 机械循环热水供热系统水力计算基本原理。 本章难点 ? 水力计算方法。 ? 最不利循环。 第一节热水供暖系统管路水力计算的基本原理 一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式 当流体沿管道流动时,由于流体分子间及其与管壁间的摩擦,就要损失能量;而当流体流过管道的一些附件 ( 如阀门、弯头、三通、散热器等 ) 时,由于流动方向或速度的改变,产生局部旋涡和撞击,也要损失能量。前者称为沿程损失,后者称为局部损失。因此,热水供暖系统中计算管段的压力损失,可用下式表示: Δ P =Δ P y + Δ P i =R l + Δ P i Pa 〔 4 — 1 〕 式中Δ P ——计算管段的压力损失, Pa ;

Δ P y ——计算管段的沿程损失, Pa ; Δ P i ——计算管段的局部损失, Pa ; R ——每米管长的沿程损失, Pa / m ; l ——管段长度, m 。 在管路的水力计算中,通常把管路中水流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成的。 每米管长的沿程损失 ( 比摩阻 ) ,可用流体力学的达西.维斯巴赫公式进行计算 Pa/m ( 4 — 2 ) 式中一一管段的摩擦阻力系数; d ——管子内径, m ; ——热媒在管道内的流速, m / s ; 一热媒的密度, kg / m 3 。 在热水供暖系统中推荐使用的一些计算摩擦阻力系数值的公式如下: ( — ) 层流流动 当 Re < 2320 时,可按下式计算;

日出日落方向图解

日出日落方向图解 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

学生理解:北回归线以北昼长大于昼长,且正午太阳在南,因此东北_南_西北,太阳视运动轨迹大于180度。 钟表定向推导:夏季日出时在6时以前,因此太阳自东北升起,西北落下。 不过以上两种方法缺乏必要的科学性,虽然都能解释、并使学生进一步记忆,但却不利于进一步探究。对于初中及高一学生来说足以。 简易图解释: 太阳光线与晨昏线垂直(上图中能表示),站在晨线上看太阳(图中选择了几个点,也就是蓝点位置),应该就是顺着太阳光线的方向看到的。从图中可以明显看出,夏至日除极昼、极夜区外,太阳都从东北升起,赤道上是东偏北23度26分,向南北两侧角度变大。夏半年的其它日期同理可得。 视运动图分析: 左图是南半球中纬度的太阳视运动,右图是北半球中纬度的太阳视运动,可以很明显的看出日出日落方向。 下面是从原初中课本上的图简化来的。 这是网友制作的,大家都可以依据地概的相关知识制作,也都可以说明日出日落的方向。

如果再进一步细化的分析:要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度,可以用下面的公式: 方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2 - 1]公式中,M表示的是某天太阳直射的纬度,N表示的是某地的纬度,^2表示平方。 【例如】北京在北纬40度,则N=40,夏至这一天太阳在北纬23.5度(太阳直射北纬23.5度),即M=23.5,把N和M的值代入上式,可求得:方位角=31度 意思是,夏至这一天,在北京的人看来,太阳是从东偏北31度的方位升起的,是在西偏北31度的方位落下的。 下面是一些特殊地区,特殊时间的日出日落方位。 结论:? 北半球夏半年,全球除极昼极夜现象的地区外,太阳均从东北升起,从西北落下。 北半球冬半年,全球除极昼极夜现象的地区外,太阳均从东南升起,从西南落下。 春分、秋分,从正东升起从正西落下(极点除外)

真空泵的选型及常用计算公式汇总

真空泵选型 真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点: 确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。 确定极限真空度 ----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。 被抽气体种类与抽气量 检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。 真空容积 检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。 考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。 主真空泵的选择计算 S=2.303V/tLog(P1/P2) 其中: S为真空泵抽气速率(L/s) V为真空室容积(L) t为达到要求真空度所需时间(s)

P1为初始真空度(Torr) P2为要求真空度(Torr) 例如: V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则: S=2.303V/t Log(P1/P2) =2.303x500/30xLog(760/50) =35.4L/s 当然上式只是理论计算结果,还有若干变量因素未考虑进去,如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在内。目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等 一般的要求是: 1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格 选用真空泵时需要注意事项: 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。

日出日落时间计算程序(C语言)

//日出日落时间计算C语言程序 #define PI 3.1415926 #include #include using namespace std; int days_of_month_1[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; int days_of_month_2[]={31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; long double h=-0.833; //定义全局变量 void input_date(int c[]){ int i; cout<<"Enter the date (form: 2009 03 10):"<>c[i]; } } //输入日期 void input_glat(int c[]){ int i; cout<<"Enter the degree of latitude(range: 0°- 60°,form: 40 40 40 (means 40°40′40″)):"<

cin>>c[i]; } } //输入纬度 void input_glong(int c[]){ int i; cout<<"Enter the degree of longitude(west is negativ,form: 40 40 40 (means 40°40′40″)):"<>c[i]; } } //输入经度 int leap_year(int year){ if(((year%400==0) || (year%100!=0) && (year%4==0))) return 1; else return 0; } //判断是否为闰年:若为闰年,返回1;若非闰年,返回0 int days(int year, int month, int date){ int i,a=0; for(i=2000;i

流量与管径、力、流速之间关系计算公式

流量与管径、压力、流速的一般关系 一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。 其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。 水头损失计算Chezy 公式 这里: Q ——断面水流量(m3/s) C ——Chezy糙率系数(m1/2/s) A ——断面面积(m2)

R ——水力半径(m) S ——水力坡度(m/m) 根据需要也可以变换为其它表示方法: Darcy-Weisbach公式 由于 这里: h f——沿程水头损失(mm3/s) f ——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲) l ——管道长度(m) d ——管道内径(mm) v ——管道流速(m/s)

g ——重力加速度(m/s2) 水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做

日出日落时间计算程序(C语言)

日出日落时间计算程序(C语言)

//日出日落时间计算C语言程序 #define PI 3.1415926 #include #include using namespace std; int days_of_month_1[]={31,28,31,30,31,30,31,3 1,30,31,30,31}; int days_of_month_2[]={31,29,31,30,31,30,31,3 1,30,31,30,31}; long double h=-0.833; //定义全局变量

void input_date(int c[]){ int i; cout<<"Enter the date (form: 2009 03 10):"<>c[i]; } } //输入日期 void input_glat(int c[]){ int i;

cout<<"Enter the degree of latitude(range: 0°- 60°,form: 40 40 40 (means 40°40′40″)):"<>c[i]; } } //输入纬度 void input_glong(int c[]){ int i; cout<<"Enter the degree of longitude(west is negativ,form: 40 40 40

(means 40°40′40″)):"<>c[i]; } } //输入经度 int leap_year(int year){ if(((year%400==0) || (year%100!=0) && (year%4==0))) return 1; else return 0; }

真空系统抽气时间的计算

真空系统抽气时间的计算 1.真空系统的抽气方程 真空系统的任务就是抽除被抽容器中的各种气体。 我们可以把被抽容器中所产生的各种气体的流量称为真空系统的气体负荷。那么真空系统的气体负荷究竟来自哪些方面呢?或者说真空室内究竟有哪些气源呢?总起来说,可以归纳为下述几个方面: (1)被抽容器内原有的空间大气,若容器的容积为Vm 3,抽气初始压强为P o Pa ,则容器内原有的大气量为VP 0Pa·m 3; (2)被抽容器内一旦被抽空,暴露于真空下的各种材料构件的表面就将把原来在大气压下所吸收和吸附的气体解析出来,这部分气体来源我们称之为放气,单位时间内的放气流量可以用Q f Pa·m 3/s 来示; 实验表明,材料表面单位时间内单位表面积的放气率q 可以用式(27)的经验公式来计算。 真空室内暴露于真空下的构件表面,可能有多种材料。所以总的表面放气流量Q f 为式 (49)。 (3)大气通过容器壁结构材料向真空室内渗透的气体流量,以Q s Pa·m 3/s 表示。渗透的气流量即是大气通过容器壁结构材料扩散到容器中的气体流量。气体的这种渗透是有选择性的,例如:氢只有分离为原子才能透过钯、铁、镍和铝;氢对钢的渗透将随钢中含碳量的增加而增加。氦分子能透过玻璃。氢、氮、氧和氩、氖、氦能透过透明的石英。一切气体都能透过有机聚合物,如橡胶、塑料等。但是所有的隋性气体都不能透过金属。除了有选择性之外,渗透气流量Q s 还与温度、气体的分压强有关。在材料种类、温度和气体分压强确定时,渗透气流量Q s 是个微小的定值。 (4)液体或固体蒸发的气体流量Q Z Pa·m 3/s 。空气中水分或工艺中的液体在真空状态下蒸发出来,这是在低真空范围内常常发生的现象。在高真空条件下,特别是在高温装置中,固体和液体都有一定的饱和蒸气压。当温度一定时,材料的饱和蒸气压是一定的,因而蒸发的气流量也是个常量。 (5)大气通过各种真空密封的连接处,通过各种漏隙通道泄漏进入真空室的漏气流量Q L Pa·m 3/s 。对于确定的真空装置,漏气流量Q L 是个常数。漏气流量通常可通过所说的压升率,即单位时间内容器中的压强增长率P x 来计算式(28)。 当真空泵启动之后,真空系统即对被抽容器抽气。此时,真空系统对容器的有效抽速若以S e 表示,容器中的压力以P 表示,则单位时间内系统所排出的气体流量即是S e P 。容器中的压强变化率为dP/dt ,容器内的气体减少量即是V dP/dt 。根据动态平衡,可列出如下方程 (29)。 这个方程称为真空系统抽气方程。 式中V 是被抽容器的容积,由于随着抽气时间t 的增长,容器内的压力P 降低,所以容器内的压强变化率dP/dt 是个负值。因而V dP/dt 是个负值,这表示容器内的气体减少量。放气流量Q f ,渗透气流量Q s ,蒸发的气流量Q z 和漏气流量Q L 都是使容器内气体量增多的气流量。S e P 则是真空系统将容器内气体抽出的气流量,所以方程中记为一S e P 。

输水管道水力计算公式

输水管道水力计算公式 1.常用的水力计算公式: 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式: g d v l h f 22 **=λ (1) 谢才(chezy )公式: i R C v **= (2) 海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: 87 .4852.1852.167.10d C l Q h h f ***= (3) 式中 h f -----------沿程损失,m λ----------沿程阻力系数 l -----------管段长度,m d-----------管道计算内径,m g-----------重力加速度,m/s 2 C-----------谢才系数 i------------水力坡降; R-----------水力半径,m Q-----------管道流量m/s 2 v------------流速 m/s C n -----------海澄―威廉系数 其中达西公式、谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2.规范中水力计算公式的规定 3.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐 采用的水力计算公式也有所差异,见表1: 表1 各规范推荐采用的水力计算公式

3.1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用较广. 柯列勃洛可公式)Re 51.27.3lg(21 λ λ+?*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

日出日落方位详解

(一)、日出和日落方位问题: 不论是南半球还是北半球的任何地点(出现极昼和极夜的区域除外),其太阳出没点的地平方位是偏南还是偏北,取决于太阳直射南半球还是北半球,而与观测地点位于南北半球无关。具体来说: (1)在两分日时,太阳直射赤道,全球各地太阳正东升,正西落(极点除外) (2)北半球的夏半年(太阳直射点位于北半球,即从春分日经过夏至日到秋分日),全球各地太阳东北升,西北落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏北(极点和出现极昼夜的地方除外);北半球的冬半年(太阳直射南半球,从秋分经过冬至到春分日),全球各地太阳东南升,西南落,纬度越高,太阳升落的方位越偏南(极点和出现极昼夜的地方除外)。 (3)就某一地点而言,在太阳直射点向北运动期间,太阳升落的方位将日渐偏北;反之则日渐偏南。(4)南北极点上,太阳高度在一天中是不变的(即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行),太阳在一天中没有明显的升起和落下。 (二)、太阳视运动图的判断方法: 太阳视运动是地球自转造成的,一天中,地球自西向东自转,看太阳在天空中以观测者为中心,自东向西运动,

一天转一圈。观测者所在的平面是地表切面,叫做地平圈,以观测者为中心的大球面为天球,天体在天球上运动。 (1)太阳视运动最高位置为正午,正午太阳高度为从地平圈中心向太阳最高位置的连线与地平圈的交角,地平圈以上部分长度反映昼长,以下表示夜长。(2)不同半球的正午太阳偏向:北回归线以北和南回归线以南地区,太阳轨迹是平行的。北回归线以北地区,一年中太阳总是偏向南方,每天太阳最高时太阳在正南,南回归线以南地区,一年中太阳总是偏向北方,太阳最高时在正北,根据一年中太阳视运动最高、最低、居中位置来判断季节。 (3)南北回归线之间地区,太阳轨迹也是平行的,只不过正午时太阳有时位于观测者以北,有时位于观测者正头顶(正午太阳高度为90度,正午太阳高度为太阳与地平

(四)水环式真空泵抽气速率计算

(四)水环式真空泵抽气速率计算 水环式真空泵回水的饱和蒸汽压影响了真空泵的极限真空6KPa和抽气速率。工艺系统真空压力≥6KPa选用。 1、P1= KPa 密封水温下饱和蒸汽压下输入 2、P2= KPa 抽气温度下物料气液平衡时蒸汽分压输入。 3、G1= Kg/h水溶解空气量0.025Kg/m3冷凝水蒸汽中空气量10Kg/t蒸汽输 入。 4、G2= K g/h真空系统总容积估计泄漏空气量查表输入 真空系统静密封处泄漏空气量0.2Kg/h·M,一般用真空系统容积估计泄漏空气量G2 Kg/h 容积m3泄漏空气量G2Kg/h对应表 真空容积m3泄漏空气Kg/m 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6-10 6 11-15 7 16-25 8 26-30 9 31-50 10 51-100 20 101-150 25 151-200 30 201-300 40 301-400 50 401-500 60

5、G=G1+G2= Kg/h 泄漏入真空系统空气总量计算值。 6、Ps= KPa 工艺设计真空系压力输入。 7、P3=Ps-(P1+P2)= KPa 空气分压计算值。 8、M3=G/29= 抽气中空气摩尔数计算值。 9、M 总=M3/(P3/Ps)= 抽气中总摩尔数计算值。 10、M2=M 总*(P2/Ps)= 抽气中不凝物料摩尔数计算值。 11、M1=M 总*(P1/Ps)= 抽气中水蒸汽摩尔数计算值。 12、G3=M2*m 分子量= Kg/h 抽气不凝物料量计算值。 13、G4=M1*18= Kg/h 抽气水汽量计算值。 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用 1. 常用的水力计算公式: 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式: g d v l h f 22 **=λ (1) 谢才(chezy )公式: i R C v **= (2) 海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: 87 .4852 .1852.167.10d C l Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降; R ―――水力半径,m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2.规范中水力计算公式的规定 3.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力计算公式也有所差异,见表1: 表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4. 公式的适用范围: 3.1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ)公式均是 针对工业管道条件计算λ值的着名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +?*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

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