P>1 – давление в полости наполнения воздухом, Па,
k – показатель адиабаты для воздуха,
σ – относительное давление, величина, характеризующая отношение давления в полостях истечения и наполнения.
R – универсальная газовая постоянная (287 Дж/(кг*К)),
Т – температура воздуха в магистрали, К.
Расход воздуха при надкритическом режиме истечения воздуха (режим, при котором отношение давления в полости наполнения к давлению в ресивере менее 0,5288).
(10)
Для определения эффективной площади можно использовать данные, приведенные в монографии проф. Е. В. Герц «Расчет пневматических приводов», М.: Изд-во «Машиностроение», 1975 г.
Эффективная площадь проходного сечения определяется по следующей формуле:
(11)
где:
f – площадь трубопровода, м>2
µ – коэффициент расхода трубопровода.
Коэффициент расхода определяется опытным путем и зависит от величины ξ.
(12)
где:
λ>пр – приведенная длина (для пластиковых трубопроводов 0,01).
l >тр – длина трубопровода, м
d>т – диаметр трубопровода, м.
Давление истечения определяется по следующей схеме, рис. 4.
Рис. 4. Схема определения давления истечения
P>о – давление в полости, из которой идет истечение воздуха, Па.
P >1 – давление в полости наполнения воздухом, Па.
На основе схемы определяются расходно-перепадные характеристики диафрагмы при различных режимах истечения воздуха.
Рис. 5. Расходно-перепадная характеристика диафрагмы при различных режимах истечения воздуха
Плотность газа
Плотность – отношение массы тела к занимаемому им объему.
(13)
Плотность воздуха зависит от температуры и давления. При нормальном (атмосферном) давлении Р= 101325 Па
Заменив отношение массы к объему на плотность в формуле (1), получим уравнение, связывающее плотность с давлением и температурой газа.
(14)
Величина, обратная плотности, называется удельным объемом
(15)
Иногда также пользуются удельным весом γ, под которым понимают отношение веса тела G к занимаемому им объему V.
(16)
(17)
Вязкость газа
Вязкость жидкости и газа характеризует силы внутреннего трения при движении потока воздуха или жидкости и оценивается коэффициентами динамической и кинематической вязкости.
Динамическая вязкость – характеризует внутреннее трение в жидкости или газе.
Если перемещать пластинку площадью S в вязкой жидкости, то на нее будет действовать сила внутреннего трения (рис. 6):