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 | Kundenerfolgsbericht: Kanzler Verfahrenstechnik GmbH, eine Pressemitteilung
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Autor
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Thema: Luftsaugen-Temperatur (2196 mal gelesen)
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farahnaz
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erstellt am: 17. Mai. 2012 14:48  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
Das anliegende Bild zeigt einen Standardtest, wo eine Luftsaugpumpe aus einem Behälter (5 Liter) die Luft in einigen Sekunden evakuiert (Von 1 bar zu fast 0 bar). Unsere Anlage ist eine einfache. Wir können zwar den Druck in Behälter messen, aber nicht die Temperatur. Um für diesen Test mathematische Modelle zu bilden, fehlt uns u.A. die Information, ob es sich um einen isothermen Prozess handelt oder die Lufttemperatur im Behälter und Schläuchen sich innerhalb der Testdauer sich signifikant ändert. Hat jemand ähnliche Erfahrungen mit Luft und Vakuum, die uns zum besseren Verständnis dieses Problems helfen kann? Das Thema "Luftsaugpumpe" ist neu für uns. Kennt ihr welche Artikel die auch etwas mit den Simulationen (CFD, Matlab, AMESim, etc.) zu tun hat? ------------------
Grüße, Moe Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 17. Mai. 2012 18:48 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für farahnaz 
Wo fast keine Luft ist, ist auch fast keine Temperatur. Wie messt ihr die Temperatur ? Es könnte sein, daß die Wärmekapazität ( Enthalpie ) des Fühlers größer ist als die der Luft im Behälter.
Funktionieren die Regeln der Thermodynamik bei diesem Druck überhaupt noch ?
Aus welchem Material ist der Behälter, wg. Wärmeleitung ? Bei niedrigem Druck können sich die Moleküle leichter bewegen und die Temperatur im Behälter kann sich schnell ausgleichen, denke ich. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
farahnaz
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erstellt am: 17. Mai. 2012 19:18 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von N.Lesch:
Wie messt ihr die Temperatur ?
Im Behälter können wir nicht die Temperatur messen.
Deshalb meine Frage, was geschieht mit der Temperatur im Behälter wenn der (absolute) Luftdruck innerhalb weniger Sekunden von 1 bar zu 0.05 bar runter geht?
Zitat:
Original erstellt von N.Lesch:
Funktionieren die Regeln der Thermodynamik bei diesem Druck überhaupt noch ?
Die sollten schon. Aber das ist auch nicht unbedingt unsere Stärke und damit ein weiterer Grund für die Erstellung dieses Beitrages  ------------------
Grüße, Moe [Diese Nachricht wurde von farahnaz am 17. Mai. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 17. Mai. 2012 19:34 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für farahnaz
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farahnaz
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erstellt am: 17. Mai. 2012 19:58 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von N.Lesch:
Da kann man auch einen Fühler reinhängen, der die Temperatur misst.
planen wir. Aber wird es etwas dauern, bis alles auch mit Software etc. funktioniert.
Ich hoffe dass bis dahin auch andere Leute mit relevanten Erfahrungen sich melden und weitere Aussagen über das Temperaturverhalten machen. ------------------
Grüße, Moe Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Doc Snyder
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erstellt am: 17. Mai. 2012 20:59 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für farahnaz
Natürlich wird die Luft kälter. Bei Kompression wird sie ja auch wärmer. Thermodynamik I. Was ist denn das überhaupt für ein Ansatz: Ihr wollt eine Berechnung aufstellen, habt aber absolut keinen Plan davon. Oder habe ich das falsch verstanden? Ich helfe gern zum Verständnis, aber ich erledige nicht online und für kein Geld die Arbeit anderer Leute. Vor allem halte ich auch überhaupt nichts davon, Fachwissen, das sich (durchaus auch online) erlernen lässt, durch einen Art Mikrozensus oder so was zu ersetzen. ------------------
Roli
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farahnaz
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erstellt am: 17. Mai. 2012 21:43 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von Doc Snyder:
Natürlich wird die Luft kälter. Bei Kompression wird sie ja auch wärmer. Thermodynamik I.
Wie viel kälter? So viel, dass das mathematische Modell alle temperaturabhängigen Beziehungen vollständig beinhalten muss? Wenn ja, dann müssten die Testresultate mit unterschiedlichen Lufttemperatur unterschiedlich aussehen, oder? (was wir bisher nicht versuch haben) Zitat:
Original erstellt von Doc Snyder:
Was ist denn das überhaupt für ein Ansatz: Ihr wollt eine Berechnung aufstellen, habt aber absolut keinen Plan davon. Oder habe ich das falsch verstanden?
Wir haben einen Plan und einige Ersterfahrungen bzg. Produktentstehung. Die Entwicklung der Berechnungsmethoden ist nur ein kleiner Teil des Gesamtprozesses. ------------------
Grüße, Moe [Diese Nachricht wurde von farahnaz am 17. Mai. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 17. Mai. 2012 22:24 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für farahnaz
5 Liter Luft bei 0°C und 50 mbar haben nach Kuchling eine Masse von 0,065 Gramm. Die Flasche wiegt doch mindestens 5 kg um den Druck von ausssen standzuhalten. Um die Temperatur der Luft sinnvoll zu messen, ist doch viel Forschungsaufwand nötig. @ Roland: Sicher kühlt die Luft zuerst ab und erwärmt sich dann wieder am Gehäuse. Solche Grundlagen finde ich aber nicht besonders erwähnenswert. Klaus [Diese Nachricht wurde von N.Lesch am 18. Mai. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
farahnaz
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erstellt am: 18. Mai. 2012 14:23 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von N.Lesch:
Um die Temperatur der Luft sinnvoll zu messen, ist doch viel Forschungsaufwand nötig.
[Diese Nachricht wurde von N.Lesch am 18. Mai. 2012 editiert.]
Vieles ist unklar und das ist der Grund, dass wir parallel Simulationen starten wollen, um quasi eine Referenz zu verschaffen. Das ganze Experiment bzw. die Luftevakuierung später im Betrieb, dauert etwa 6 Sekunden. Möglicherweise ist die Zeitspanne zu kurz für einen Energieaustausch mit dem Gehäuse bzw. Außentemperatur, oder? ------------------
Grüße, Moe Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 20. Mai. 2012 11:33 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für farahnaz
Weil es ja sonst keiner rechnet, nahm ich den Kuchling zu Hilfe. Ausgangsdaten: T1 = 293 K, p1 = 1 bar, p2 = 0,05 bar adiabatische Zustandsänderung; dann ergibt sich für T2 = 124 K
( Die Rechnung ist mehr als einfach ) Bei ca. 170° C Temperaturunterschied ist das aber praktisch nicht zu erreichen. ------------------
Klaus [Diese Nachricht wurde von N.Lesch am 20. Mai. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
farahnaz
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erstellt am: 22. Mai. 2012 17:00 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von N.Lesch:
Die Rechnung ist mehr als einfach ...
wie einfach ich komme nicht ganz mit. Die Aufgabestellung wäre:
Aus einem Luftreservoir (Anfangsdruck=P0, Volumen=V) wird Luft ausgesaugt (Q=const, Lit/min).
Also Luftvolumen bleibt konstant, aber Luftmenge (Masse) verändert sich. Gesucht:
Druck im Behälter nach t Sekunde
Massenstromfunktion (Gramm/Sekunde)zu einem beliebigen Zeitpunkt
Temperaturfunktion zu einem beliebigen Zeitpunkt Kann jemand mir eine Einleitung dazu geben?
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Grüße, Moe
[Diese Nachricht wurde von farahnaz am 22. Mai. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 22. Mai. 2012 17:17 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für farahnaz
Oben hast du nach der Temperatur gefragt. Deswgen rechnete ich adiabatisch, das ist ein plötzlicher Vorgang. Die Zeit spielt da keine Rolle. Größtes Problem für die Berechnung ist der Wärmeübergang von der Gehäusewand innen auf die Luft. Wenn Du da Werte hast, kannst du es mit Ansys Schritt für Schritt berechnen. Die Masse der Luft habe ich oben schon berechnet, die Entropie zu berechnen lohnt sich da kaum noch. Ich würde in den Behälter einen elektrischen Lüfte einbauen, damit sich die verbleibnde Luft nach dem Abkühlen schneller erwärmt, dann wäre der Vorgand doch fast isotherm.
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Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 22. Mai. 2012 19:04 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für farahnaz
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farahnaz
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erstellt am: 22. Mai. 2012 20:37 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
@Klaus Kannst du das Formel verraten wie du gerechnet hast? Und/Oder auch Doku/Webseite etc.
Wir wissen nicht ob der Prozess isotherm ist oder nicht. Deshalb die ganze Diskussion ------------------
Grüße, Moe Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 22. Mai. 2012 22:42 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für farahnaz
Hallo Moe, im Bild die Formel. Das Bild ist aus Wikipedia. Ich verwendete den Kuchling ( Taschenbuch der Pysik ) Die Formel mußt Du umstellen nach T 2, ist aber sehr einfach. Der Exponent ist dann 0,2867 ohne Einheit Die Einheiten bekomme ich hier schlecht rein, sie kürzen sich aber alle raus. Wichtig ist die Temperatur in Kelvin und für den Druck P1 + P2 die gleiche Einheit einzugeben Vor langer Zeit arbeitete ich an einer Prüfmaschine mit Hochvakuum in einer ähnlichen Größenordnung, da kühlte sich fast nichts ab. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
farahnaz
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erstellt am: 23. Mai. 2012 21:42 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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