排气背压设计计算
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发电机排烟背压计算A.排烟管背压值计算公式:P=(L*R*Q*Q)/(5184*D*D*D*D*D)P=所产生的背压值(psi)L=排烟管的等效长度(feet) = 直管长度+弯管等效长度90°弯管L(feet)=33 ×D/12(inches) (弯管半径=管径)90°弯管L(feet)=20 ×D/12(inches) (弯管半径≧1.5倍管径)45°弯管L(feet)=15 ×D/12(inches)R=39.6/(排氣溫度(Exhaust temp.)+4600)(0F)Q=引擎排气量(Exhaust gas flow)(CFM)D=排烟管径(Inches)B.现场发电机组装设资料:1、发电机组引擎厂牌型号:1250REOZM2、排气量(Exhaust Gas Flow):=9392 CFM3、发电机引擎所能承受之最大排气背压=1.7in Hg4、引擎排气温度华氏:526度5、烟管直径:14inch6、排气管直管长度:55 英尺(feet)7、排气管90度弯头:2个8、排气管45度弯头:0个9、换算后烟管总长度:132 英尺(feet)10、消音器所产生的压力值:0.8 in Hg11、排烟净化器产生的压力值:0.45 in HgC.代入排烟管背压值计算公式:假设采用14 Inches 之排烟管1 支排烟管等长度= 132 feetR = 0.0402P =0.16773 Psi =0.34267in Hg=1.59267 in Hg <引擎最大背压1.7in Hg ----------OK 经计算可知采用:14 inch排烟管一只。
消声器背压值计算公式消声器是一种用于减少发动机排气噪音的装置,它通过利用声学原理来减少排气气流的噪音。
消声器的设计和性能对发动机的性能和效率有着重要的影响。
其中一个重要的参数就是消声器的背压值,它反映了消声器对排气气流的阻力。
在设计和选择消声器时,需要准确计算消声器的背压值,以确保发动机的性能和效率不受影响。
消声器的背压值计算公式可以通过以下公式来计算:ΔP = K (V^2 / 2g)。
其中,ΔP表示消声器的背压值,单位为帕斯卡(Pa);K为消声器的阻力系数;V为排气气流的速度,单位为米/秒(m/s);g为重力加速度,取9.81米/秒^2。
在实际应用中,消声器的阻力系数K是一个重要的参数,它反映了消声器对排气气流的阻力大小。
K的值取决于消声器的设计、材料和结构等因素。
一般来说,K的值越大,消声器对排气气流的阻力就越大,背压值也就越高。
排气气流的速度V是另一个影响背压值的重要因素。
排气气流的速度越大,消声器对排气气流的阻力也就越大,背压值也就越高。
因此,在计算消声器的背压值时,需要准确测量排气气流的速度,并将其代入计算公式中。
在实际应用中,消声器的背压值对发动机的性能和效率有着重要的影响。
过高的背压值会导致发动机的排气气流受阻,影响发动机的排气效率和性能;而过低的背压值则可能导致排气噪音无法有效减少。
因此,在设计和选择消声器时,需要综合考虑消声器的背压值、阻力系数和排气气流的速度等因素,以确保消声器能够有效减少排气噪音,同时不影响发动机的性能和效率。
除了计算消声器的背压值外,还需要对消声器的材料、结构和设计进行合理选择和优化。
消声器的材料和结构对其阻力系数K和背压值有着重要的影响。
合理选择消声器的材料和结构,可以有效降低消声器的阻力,减小背压值,从而最大限度地减少排气噪音,同时不影响发动机的性能和效率。
总的来说,消声器的背压值计算公式可以帮助工程师和设计师准确计算消声器的背压值,从而选择合适的消声器,确保发动机的性能和效率不受影响。
背压机空载进汽量计算公式背压机是一种用于提高气体压力的设备,常用于工业生产中的气体增压和输送。
在背压机的运行过程中,需要对其空载进汽量进行计算,以确保其正常运行和性能稳定。
本文将介绍背压机空载进汽量的计算公式及其应用。
背压机空载进汽量是指在没有负载的情况下,背压机每单位时间内所需的汽量。
计算空载进汽量的目的是为了确定背压机的功率需求,从而选择合适的动力装置和控制系统,以实现背压机的正常运行。
背压机空载进汽量的计算公式如下:Q = P V / (R T)。
其中,Q表示空载进汽量,单位为m³/s;P表示进口压力,单位为Pa;V表示进口容积,单位为m³;R表示气体常数,单位为J/(kg·K);T表示进口温度,单位为K。
在实际应用中,需要根据背压机的具体参数和工况条件来确定各个参数的数值,从而计算出实际的空载进汽量。
下面将详细介绍各个参数的确定方法及其影响因素。
首先是进口压力P,背压机的进口压力取决于气体输送系统的压力要求和管道阻力。
一般来说,进口压力越高,空载进汽量越大,因为背压机需要更多的能量来提高气体压力。
其次是进口容积V,进口容积是指背压机每单位时间内所处理的气体容积。
进口容积的大小直接影响着背压机的处理能力和功率需求。
一般来说,进口容积越大,空载进汽量越大,因为背压机需要处理更多的气体。
气体常数R是一个固定值,通常取为287 J/(kg·K),用于计算气体的压力、温度和容积之间的关系。
最后是进口温度T,进口温度是指气体进入背压机时的温度。
进口温度的变化会影响气体的密度和压力,从而影响背压机的空载进汽量。
一般来说,进口温度越高,空载进汽量越大,因为气体的密度和压力都会增加。
除了上述参数外,背压机的空载进汽量还受到气体种类、背压机结构和运行状态等因素的影响。
不同种类的气体具有不同的密度和压缩性,会对空载进汽量产生影响。
而背压机的结构和运行状态也会影响气体的压缩效率和功率需求,从而影响空载进汽量的计算结果。
国内汽车消声器行业标准1.0本标准规定了汽车消声器(以下简称消声器)的技术要求、检验规则、标志、包装、运输及贮存等要求。
本标准适用于M类和N类机动车辆。
2.0 引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
B/ 13365-1992 机动车排气火花熄灭性能要求和试验方法QC/T 524-1999 汽车发动机性能试验方法3 术语3.1 排气消声器排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效地降低气流噪声的装置。
注:发动机排气消声器一般包括从消声器开始的整个消声器部件,不包括发动机排气歧管和排气管。
3.2 插入损失消声器的插入损失为装置消声器前后,通过排气口辐射声功率级之差。
符号:D;单位:dB;注:在通常情况下,管口大小、形状、声场分布保持近似相同,这时插入损失就等于在给定测点处装置消声器前后声压级之差。
插入损失按下式计算: D = L1-L2式中:D-插入损失,dB;L1-不带消声器带空管的排气噪声A、C声压级或带声压级,dB (基准声压值为:20μPa)L2-带消声器后的排气噪声A、C声压级或频带声压级,dB(基准声压值为:20μPa)3.3 功率损失比消声器的功率损失比是发动机在标定工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。
符号:r 功率损失比按下式计算: r=P1-P2÷P1X100%式中:r -功率损失比;P1-不带消声器带空管时的发动机功率,kW;P2-带消声器后发动机功率,kW;发动机功率P1、P2的测量按QC/T 524进行。
3.4 排气背压按QC/T 524设置排气背压测量点(离发动机排气管出口或涡轮增压器出口75mm处,在排气连接管里测量,测压头与管内壁平齐),当分别带消声器和带空管时,测点处的相对压力值之差。
符号:ΔP,单位:kPa。
汽轮机背压机组排气室压力计算以下是我整理的有关于汽轮机背压机组排气室压力计算,仅供参考:压缩机的压缩比怎么计算(高压比低压的绝对压力,是什么情况下的压力)?空气压缩机的压缩比ε可以通过最简单的公式ε=Va/Vc得到。
压缩比表明缸内空气被压缩的程度,是发动机,压缩机的一个重要参数指标。
气缸最小工作容积,即活塞处于上止点时活塞上方的总容积,称燃烧室容积,用Vc表示;而活塞在下止点时活塞上方的全部容枳,即气缸最大容积,称气缸总容积,用Va表示。
压缩比即ε=Va/Vc压缩比表示活塞由下止点运动到上止点时,气缸内气体被压缩的程度。
就是高压比低压(绝对压力下)数值。
定性来说,在一定范围内,适当增加压缩比有利于提高发动机的综合性能;一方面,增加压缩比使得循环热效率提高,增加了动力性,改善经济性,另一方面由于压缩终点温度和压力升高,使得缸内燃烧充分,发动机工作平稳,同时保证了良好的冷车启动性能。
扩展资料压缩机选型原则压缩机容量应根据各蒸发温度系统总机械负荷乘以运转时间系数确定。
除特殊要求外,一般不设备用机。
、选用活塞往复式氟利昂压缩机时,当压缩比大于10应采用双级压缩机;小于或等于10应采用单级压缩。
氟利昂双级压缩系统一般宜采用一级节流中间不完全冷却方式。
③、一般在冷库中一些的冷却器、油分离器、冷凝器、贮液器等设备均应与氟利昂制冷压缩机的制冷能力相适应。
油缸压力计算公式油缸的压2113力p=外负载F/油缸的作用面积5261A油缸工作时候的压力是由负载决定的,物理学力4102的压力等1653于力除以作用面积(即P=F/S)如果要计算油缸的输出力,可按以下公式计算:油缸的推力F推=3.14*R*R*P(单位N)油缸的拉力F拉=3.14*(R*R-r*r)*P(单位N)R是活塞(也就是缸筒)的半径(单位mm)r是活塞杆的半径为(单位mm)P是工作时的压力位(单位MPa)扩展资料压力的主要单位A.压力国际单位:“牛顿”,简称“牛”,符号“N”;B.压强国际单位:“帕斯卡”,简称“帕”,符号“Pa”;换算1帕(Pa)=1N/㎡;1兆帕(MPa)=145磅/平方英寸(psi)=10.2千克力/平方厘米(kgf/c㎡)=10巴(bar)=9.8大气压(at m)1磅/英寸2(psi)=0.006895兆帕(MPa)=0.0703千克/平方厘米(kg/c㎡)=0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm);1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=14.503磅/平方英寸(psi)=1.0197千克/平方厘米(kg/c㎡)=0.987大气压(atm);1大气压(at m)=0.101325兆帕(MPa)=14.696磅/平方英寸(psi)=1.0333千克/平方厘米(kg/c㎡)=1.0133巴(bar);1毫米汞柱(mmHg)=133.33帕(Pa);。
烟气管道阻力损失计算设计中先选定管道内流速,按流量确定各部分管径后计算阻力损失。
阻力损失一般包括摩擦阻力损失、局部阻力损失和几何阻力损失。
① 摩擦阻力损失hf=λρ0×(L/dw)×(w02/2)×(1+γt)式中hf——摩擦阻力损失(Pa);L——计算管段的长度(m);dw——通道的换算直径(m),当为圆形时,dw为直径。
当为非圆形时,dw=4f/s,其中f为通道截面(m2),s为通道周长(m);w0——烟气流速[m(标准)/s);ρ0——烟气密度[kg/ m3(标准)];γ——气体的体膨胀系数,γ=(1/273)℃-1;λ——摩擦阻力系数,一般取:光滑的金属管道,λ=0.025;表面粗糙的金属管道,λ=0.035~0.045;砖砌通道,λ=0.05。
② 局部阻力损失hp=ξρ0×(w02/2)×(1+γt)式中hp——局部阻力损失(Pa);ξ——局部阻力系数,见P20-136表20.1-177。
③ 几何阻力损失hl=gH(ρa-ρs)式中hl——几何阻力损失(Pa);g——重力加速度g=9.81m/s2H——该段烟道的进出口几何高度差(m),烟气向下流去的为正的阻力,烟气向上流去的为负的阻力(因为是烟囱拔风)。
(ρa-ρs)——大气与该段烟道内烟气差,(ρa-ρs)={1.293/[1+(20℃/273℃)]}-{ρ0/[1+(t/273)]} (kg/m3)t——该段烟道内烟气的平均温度(℃)以上三者相加就是烟道的阻尼损失,根据主机出口处的风压、相关参数和主机对于排气背压要求等应该可以得到最终的结果,希望会对你有所帮助。
发动机的排气背压排气背压:顾名思意就是排气管后的压力,排气背压对发动机的动力性、经济性和排放性能都有重要影响。
通常,背压增大将导致发动机燃料燃烧效率下降,经济性变差,同时动力性下降,排放也变差。
所以,现代的发动机采用多气门技术,多进气门可增加进气量,多排气门可增大排气流通面积,减小排气背压,使得排气阻力小,在自由排气阶段即可排除大部分废气,同时在强制排气阶段活塞上行排气消耗功也少,因此扭矩高,动力性提高,同时缸内残余废气少,下个循环的进气量会增加,对动力性、经济性和排放都有好处。
但在低转速功况,如果排气背压很低,由于排气门的提前开启,在活塞达到下止点前,仍具有一定压力的燃气就通过过于通畅的排气门排掉了,损失了一部分功,扭矩自然要弱了。
因此低转速时保持一定的排气背压可以提高低速时的扭矩。
因此,在实验室做做发动机性能试验和排放试验时,常需要考虑背压大小,并有个排气背压调节阀门来进行调节。
市场上有排气压力传感器,进行排气压力测量,性能参数如下:l 工作压力:37.8~368.5kPa ;安全压力:848kPa ;冲击压力:1.117MPa ;电源电压:5±0.5 VDC ;输出电压:0~4.795 VDC ;工作温度:-40~135℃;精度范围:±3% @ -40~135℃;安装位置:排气管上,涡轮增压器前端。
排气背压测量点:离发动机排气管出口或涡轮增压器出口75mm处,在排气连接管里测量,测压头与管内壁平齐。
背压传感器的安装位置应在一直径不变的直管段,一般以前3D后4D的的原则;否则安装位置后马上进行变径处理的话,测量时有时会产生负压!目前排气管匹配的过程主要以发动机给定的背压临界值及实际试验为主。
国内部分厂家已经能够模拟排气背压计算。
(作为感性认识,V6的发动机在全速全负荷的排气背压大约在43±3kpa最好。
这个范围的功率和油耗是最佳的!排气背压对发动机的动力性、经济性和排放性能都有重要影响。
一、排气压力和进、排气系统(1)排气压力①压缩机的排气压力可变,压缩机铭牌上的排气压力是指额定值,压缩机可以在额定排气压力以内的任意压力下工作,如果条件允许,也可超过额定排气压力工作。
②压缩机的排气压力是由排气系统的压力(也称背压)所决定,而排气系统的压力又取决于进入排气系统的压力与系统输走的压力是否平衡,如图 2-20 所示。
③多级压缩机级间压力变化也服从上述规律。
首先是第一级开始建立背压,然后是其后的各级依次建立背压。
(2)进、排气系统如图所示。
①图 a 的进气系统有气体连续、稳定产生,进气压力近似恒定;排气压力也近似恒定,运行参数基本恒定。
②图 b 的进气系统有气体连续、稳定产生,进气压力近似恒定;排气系统为有限容积,排气压力由低到高逐渐增加,一旦达到额定值,压缩机停止工作。
③图 c 的进气系统为有限容积,进气压力逐渐降低;排气系统压力恒定,一旦低于某一值,压缩机停止工作。
④图 d 的进、排气系统均为有限容积,压缩机工作后,进气压力逐渐降低;排气系统压力不断升高,当进气系统低于某一值或排气系统高于某一值,压缩机停止工作。
二、排气温度和压缩终了温度(1)定义和计算压缩机级的排气温度是在该级工作腔排气法兰接管处测得的温度,计算公式如下:压缩终了温度是工作腔内气体完成压缩机过程,开始排气时的温度,计算公式如下:排气温度要比压缩终了温度稍低一些。
(2)关于排气温度的限制①汽缸用润滑油时,排气温度过高会使润滑油黏度降低及润滑性能恶化;另外,空气压缩机中如果排气温度过高,会导致气体中含油增加,形成积炭现象,因此,一般空气压缩机的排气温度限制在 160°C以内,移动式空气压缩机限制在 180°C以内。
②氮、氨气压缩机考虑到润滑油的性能,排气温度一般限制在 160°C以内。
③压缩氯气时,对湿氯气的排气温度限制在 100°C,干氯气的排气温度限制在 130°C。
、设计计算:
1.排风口面积A排(m2)
A排= k·S水箱(m2)
式中S水箱为水箱净面积,k为风阻系数,k值见表1
2.进风口面积粗计算
A进≈1.2·A排(m2)
3.进风量计算
Q进 = A进·V风·k-1(m3/s)
式中Q进为进风量
A进为粗算的进风口面积(m2)
V风为风速(m3/s),一般取3级风的风
速平均值4.4(m/s) 进行计算
风速表见表2(最强风速不应超过8m/s)
4.进、排风降噪箱风道长L风
L风 = C
式中C为常数,其值与降噪效果
有关,C值见表3
5.排气背压的计算
1)排气系统背压P(kPa)
在进行排气系统计算时,可先作这样的设定:机组标准配置的波纹避震节、工业型消声器等同于同管径的直管,弯头折算成直管当量长度,把以上三项和连接直管的长度相加后用排气管背压的计算公式计算背压,可使整个计算简化,并不失计算精度,消声器背压的计算特指住宅型消声器的计算。
P =(P排 + P消)≤〔P〕
P排为排气管的背压(kPa)
P消为消声器的背压(kPa)
[P]为系统许用背压值(kPa)
表1:风阻系数
附加物K
无降噪箱 1
防鼠网 1.05~1.1
百叶窗 1.2~1.5
降噪箱 3
降噪箱+防鼠网 3.05~3.1
降噪箱+百叶窗 3.2~3.5
表3:C值
dB(A) C(mm)
70 1600
65 1800
60 2000
表2:风速表
风级名称风速(m/s)
0 无风0~0.2
1 软风0.3~1.5
2 轻风 1.6~3.3
3 微风 3.4~5.4
4 和风 5.5~7.9
5 清劲风8.0~10.7
6 强风10.8~13.8
7 疾风13.9~17.1
8 大风17.2~20.7
9 烈风20.8~24.4
10 狂风24.5~28.4
11 暴风28.5~32.6
12 飓风32.7~36.9
表4:直管当量长度表管径(英寸)45度弯头(m/每个弯头)90度弯头(m/每个弯头)
3.5 0.57 1.33
4 0.6
5 1.52
5 0.81 1.90
6 0.98 2.28
7 1.22 2.70
8 1.39 3.04
10 1.74 3.8
12 2.09 4.56
14 2.44 5.32
2)
P排=6.32 L×Q2× 1
D5 T+273
式中:L为直管当量总长度(m)见表4
Q为排气流量(m3/s)
D为排气管直径(m)
T 为排气温度(℃)
3)消声器背压P消的计算
先计算消声器的管流速V管
V管= Q(m3/s)(m/s)
A管(m2)
式中A管为消声器排烟口的截面积,用计
算出的管流速值从图1(流速/阻力曲图)
查出消声器的阻力值F阻,则排气背压
P消= F阻(毫米水柱)×673(毫米水柱)
T+273
图1. 流速/阻力曲线图
注:1毫米水柱=0.0098kPa
五、计算示例:
机组KV275E、发动机TAD740GE:
住宅型消声器6″(排烟口截面积为0.0214m2,排气量41.8m3/min=0.697m3/s ,见VOLVO销售手册)
计算消声器的管流速:
V消= Q( m3/s)= 0.697 =32.55(m/s)
A 消(m2)0.0214
查图1:流速/阻力曲线图,得消声器的阻力值F阻=90(毫米水柱)
计算消声器的背压:
P消= F阻(毫米水柱)×673×9.8×10-3 T=540℃(见VOLVO销售手册)
T+273
= 90×673×9.8×10-3 =1.055(kPa)
540+273
计算排气管的背压:
假如在住宅型消声器前面有一工业型消声器,一波纹管避震节,2个90°弯头,总长度3米,管径φ108,其背压为P排1,则当量长度L1=3+2×1.52=6米(见表4)
P排1= 6.32×L1(米)×Q2( m3/s)× 1 ×10-3
D15(米)T+273
= 6.32×6×0.6972× 1 ×10-3 =1.54(kPa)
0.1085 540+273
再假如在住宅型消声器后面有排气管30米,弯头5个,管径φ165,则当量长度L2=30+5+2 .28=41.4(米)
P排2= 6.32×L2(米)×Q2( m3/s)× 1 ×10-3
D25(米)T+273
= 6.32×41.4×0.6972× 1 ×10-3 =1.28(kPa)
0.1655 540+273
排气管的总背压:P排=P排1+P排2=1.54+1.28=2.82(kPa)
排气系统的背压:P=P排+P消=2.82+1.055=3.875(kPa)
系统的许用背压值[P]=10(kPa)
最后得出:P=3.875≤[P]=10(kPa)。