Druckausgleich zwischen 2 Behältern

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

wer kann mir bei folgendem Problem weiterhelfen:

Ein Druckbehälter(0,5m³) der permanent 160bar und 350°C bereit hält ist über eine 15m lange Rohrleitung (D-innen=28,5mm) mit einem weiteren Druckhalter(6m³) verbunden. Die Behälter sind durch ein Ventil voneinander getrennt.Im zweiten Druckbehälter herschen Startbedingungen von 1bar und 20°C vor. Das Medium ist Heißdampf mit einer Dichte von 107,43kg/m³ bei 160bar.

Nun die Frage: Welcher Druck stellt sich im zweiten Behälter in Abhängigkeit von der Zeit ein, wenn das Ventil schlagartig geöffnet wird?

Gruß
Andi

#2

Hi,

das kann mit man der instationären Bernoulli-Gleichung lösen, siehe z.B.

http://www.google.de/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0C…

Orientier dich an der Gleichnung die da für die Strömung zwischen Punkt 1 und Punkt 2 aufgestellt wird. U.U. kannst du die Höhendifferenz vernachlässigen, aber denk dran dass bei dir die Dichte nicht konstant ist! Das heißt da kriegst du ein Zeitabhängigkeit der Dichte mit rein, aber die kannst du ja sicher anhand eines geeigneten Stoffmodels (Gas-Dampf-Gemisch? Idealgas?) mit dem Druck und der Temperatur verknüpfen.

Gruß
Daniel