Hidrológiai tájékoztató, 1994
2. szám, október - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Thoma Frigyes: A párolgáscsökkentő szeleplemez alatti légtér páradúsulásához szükséges feltöltődési idő közelítő meghatározása
dn = dxA* *p"dt dx amiből „dt"-re az alábbi dt; dN DxA' . dn cCT dn összefüggést írhatjuk fel. A (6) egyenlet azt fejezi ki, hogy az A" felületen keresztül ^ párakoncentráció-differencia esetén dN mennyiségű pára átáramlása „dt" ideig tart. Ezt az összefüggést felhasználva a mi konkrét esetünkre, a zárt hengeres térnek a p 0-ról p d párakoncentrációra való feltöltődéséhez T L= (7) időtartam szükséges. DxA dn 3x T t = (8) 2. ábra. A „Ap" páranyomás-differencia változása a határréteg felső síkjában a „t" feltöltődési idő folyamán tanulmányban [4] feltüntetett 21a, 21b, 21c, 2/d, 2íe, 2íf, illetve 2lg ábrákat). Az átlagos párakoncentráció-különbség nagysága ezek után dn = Ap n-Ap H _ (PrPnHPrP.i) dx" 2 2 értékkel lesz egyenlő. Fick I. törvénye szerint mint tudjuk Ha az (1) és (4) kifejezéseket behelyettesítjük a (7) egyenletbe és elvégezzük a lehetséges egyszerűsítéseket, akkor a keresett feltöltődési idő nagyságára az alábbi kifejezést kapjuk: h 1x2(p d-p 0) U(P,-POMP,-PD) A feltöltődési idő mint látható a „p 0", „p d" és a „p," párakoncentrációk függvénye. Számítási sémánk az 1. táblázaton látható. Az első sor egy kiindulási esetre, magára az alapesetre vonatkozik. A 2-6 sorban változó p 0 értékéhez tartozó feltöltődési időket, a 7-11 sorban változó p d értékéhez tartozó feltöltődési időket és a 12-16 sorban változó p, értékekhez tartozó feltöltődési időket számítottunk ki. A számításhoz szükséges molekuláris diffúzió állandó nagyságát D m = 0,511 cm 1 sec" 1 értékkel egy korábbi tanulmányunkból [3] vettük át. A 3/a-c. ábrán az 1. táblázat összetartozó értékpárjából szerkesztett függvény-görbéket ábrázoltuk, amelyek jól szemléltetik a keresett (8) összefüggés jellegét. A (8)-as képlet és a függvény-görbék alapján az I. alapesetre az alábbi következtetések vonhatók le: 1. A „T l" feltöltődési idő a „p 0" levegő páranyomás függvényeként változik. A „p 0" páranyomás emelkedésével a feltöltődési idő a 3!a ábra görbéje szerint csökken. 31a. ábra. A „ T" feltöltődési idő változása a „p 0" levegő páranyomásának függvényeként zárt térfogat esetén Zárt térfogat (henger) feltöltődési idejének számítási menete* 1. táblázat Esetek jellemzőinek adatai Diffúzió állandó Henger magasság Párakoncentrációk A (8) képlet Feltöltődési idő Esetek jellemzőinek adatai Diffúzió állandó Henger magasság levegő dúsftott telített számlálója nevezője Feltöltődési idő Esetek jellemzőinek adatai D h, Po Pi P. a b T t Esetek jellemzőinek adatai cm 1 sec" 1 cm mm Hg sec Kiindulási alap 8,28 27,00 31,82 149,8 14,37 10,42 A levegő páranyomása 10,00 27,00 31,82 136,0 13,48 10,09 változó 12,00 120,0 12,51 9,60 14,00 104,0 11,49 9,07 17,00 80,0 9,98 8,02 22,00 40,0 7,45 5,36 A dúsított páranyomás 0,511 4.0 25,00 134,0 15,39 8,71 változó 22,00 109,8 16,94 6,48 8,28 19,00 31,82 85,8 18,45 4,65 16,00 61,8 19,96 3,10 12,00 29,8 22,00 1,35 A telítettségi páranyomás változó 8,28 27,00 31,00 30,00 29,00 28,00 27,50 149,80 149,80 149,80 149,80 149,80 13,55 12,53 11,53 10,64 10,01 11,05 11.95 12.96 14,09 14,95 ' Amidőn a párolgó víz és a feltöltendő levegő hőmérséklete azonos, t = 30 °C, amikor is p, = 31,82 mm Hg 21
