Форум ребризер-дайверов

Закон Бойля-Мариотта
http://video.mail.ru/mail/voronovalyuda/51/92.html

Для ВИКа---- Про абракадабру-в тот день очень много писал в разных темах и писал каждый пост по долгу,иногда теряя нить размышлений-поэтому всяко может быть; Про элементарное неуважение к читателям----полная ерунда,я никого не обзывал и тд, неуважение можно прицепить к любому посту-смайлики некрасивые(головой об стену,черт рогатый и тд)или не отвечаешь на вопросы(а сам форум просматриваешь)-все это тоже можно отнести тудаже,надумать можно все что угодно; Поэтому давай не будем об этом-есть всякие люди,с разными понятиями и пониманиями происходящих вещей; Просьба больше не писать про различные неуважения-их не существует,а есть только ненужные предположения;

[quote="SVL"][Ваши расчеты не верны. Они основываются на ложном предположении, что подача газа линейно зависит от перепада давлений на дюзе.------------------------(((безусловно не линейно,но я тогда не говорил про дюзу,а про подачу л/м редуктора)));--------------------------
В действительности, поток газа не изменяется до отношения давлений Р1 / Р2 = 2. При дальнейшем увеличении давления за дюзой (Р2), поток начинает уменьшаться. Еще раз подчеркну: имеется ввиду весовой поток. Т.е. применительно к нашему случаю (Руст = 7 атм), до глубины 30 метров количество грамм газа истекающего за секунду будет постоянным. ----------------------------(((вопрос -до отношения Р1 / Р2 = 2,а почему не 1,8-2,2,может всетаки изменения есть потока газа ,но они не сильно большие и составляют какие то 1-2% и поэтому остановились на 2ке ?)))----------------Теперь про объем. По закону Бойля-Мариотта произведение Р*V – величина постоянная для неизменного количества газа. Т.е., объемная скорость истечения будет уменьшаться по мере роста глубины.
Применительно к нашему случаю. Если представить редуктор как емкость с постоянным абсолютным давлением, из которой на поверхности вытекает газ со скоростью 10 л за 3 сек, то на глубине 10 метров это количество газа будет занимать 5 литров, на 20-и метрах - 3,3 литра, на 30–и метрах – 2,5 литра. -----------------------(((это понятно что если взять скажем надутый шарик 10см и опустить до 10м то он станет 5см,потому что Рвнеш возросло на 100%,те в 2раза,те меня интересовало не сколько занимать будет это колличество газа,а почему у редуктора должна упасть подача в 2 раза и мне пока непонятно,ведь его подача л/мин зависит(откинем давление в баллоне-условно постоянное,темпер-ру,сечение отверстий-постоянно)от Руст,и Рвнеш; Вопрос--- Для нашего условия задачи- редуктор с колпачком,Руст=7атм,Рабс=7+1=8ата,подача на поверхности 200л/мин,погружение на 10м(2ата),на 10м подача стала 100л/мин(я пока не согласен с это цифрой)-----подскажите формулу,если есть рядом, как согласовать эти цифры так чтобы эта подача упала в 2раза ??? )))------------------------
Если говорить о конкретном редукторе ИДА-71, то вышеописанная модель не совсем верна. Дело в том, что дюзой определяющей поток газа является проходное сечение клапана. Скорость истечения в этом случае определяется давлением в баллоне, и будет постоянной до очень больших глубин. Конечно же, при условии, что давление в нем не изменяется. Объемная скорость же будет изменяться так же, как и в модели -5л, 3.3л, 2.5л, 2л ..... и т.д.----------------(((тут я не совсем помню ход моей мысли,что я хотел сказать,это уже не важно;Здесь согласен что если открутить Легочник,то будет свободное истечение газа из шланга(здесь редуктор без колпачка); А вот хочу спросить-,баллон 200атм,редуктор Руст=7атм ,с колпачком Рвнеш не передается ,дюзы нет,истечение из шланга свободное(скор 200л/мин) ------то на глубинах выше Руст(те Рвнеш больше 7атм)произойдет-1)-закупоривание свободного истечения давлением воды(ведь Рвнеш равно или больше Руст),- 2)-произойдет закупоривание самого редуктора,те вода проникнув по шлангу в полость над поршнем,сожмет пружину и тем самым перекроет подачу газа(тк Рвнеш больше Р уст),- 3)-или свободное истечение газа будет постоянной до очень больших глубин; И теже условия, но на шланге стоит дюза(допустим 6л/мин) и такие же варианты ответов-1)-2)-3)-??? Какие будут ответы,вопросы с подвохом же; Спасибо за внимание;-------Послесловие просто к сведению--вот эти 2 поста Вику и Свл пишу около 3часов,подбирая слова,обдумывания,знаки препинания,(не смог сделать цитата-вопрос-ответ),те все для понимания;--------те очень большие траты времени для меня,тут уж любую мысль можно потерять,а вы непонятно........ .

(((вопрос - до отношения Р1 / Р2 = 2,а почему не 1,8-2,2,может все-таки изменения есть потока газа, но они не сильно большие и составляют какие то 1-2% и поэтому остановились на 2ке)))
- Изучите формулы и графики в умной книге, и тогда у вас сложится четкое понимание этого вопроса. Нет смысла повторять уже написанное. Прочитайте стр. 235 и далее.
Обобщение формул (моё):
Для изотермического процесса истечения двухатомного газа ( O2, N2 ) через отверстие (дюзу), постоянство весового расхода наблюдается в диапазоне отношений АБСОЛЮТНЫХ давлений Р2/Р1 = 0 …… 0,53.
При дальнейшем увеличении этого отношения, при условии неизменности Р1, расход уменьшается на 2 % (при Р2/Р1 =0,6), на 8 % (при Р2/Р1 =0,7), на 19 %(при Р2/Р1 =0,8 ),на 39 % (при Р2/Р1 =0,9).
(((это понятно что если взять скажем надутый шарик 10см и опустить до 10м то он станет 5см,потому что Рвнеш возросло на 100%,те в 2раза,те меня интересовало не сколько занимать будет это колличество газа,а почему у редуктора должна упасть подача в 2 раза и мне пока непонятно,ведь его подача л/мин зависит(откинем давление в баллоне-условно постоянное,темпер-ру,сечение отверстий-постоянно)от Руст,и Рвнеш; Вопрос--- Для нашего условия задачи- редуктор с колпачком,Руст=7атм,Рабс=7+1=8ата,подача на поверхности 200л/мин,погружение на 10м(2ата),на 10м подача стала 100л/мин(я пока не согласен с это цифрой)-----подскажите формулу,если есть рядом, как согласовать эти цифры так чтобы эта подача упала в 2раза ??? )))
- 1. Диаметр шарика уменьшится до 8 см, а не до 5. Vш = 3,14*D3/6 (D3 - это диаметр шара в кубе).
- 2. Если вам будет приятнее, скажем так: объемная производительность редуктора, приведенная к нормальному атмосферному давлению, остается постоянной. По остальному, вопросы к Бойлю и Мариотту. Буду ждать вашего согласия.
(((А вот хочу спросить-,баллон 200атм,редуктор Руст=7атм ,с колпачком Рвнеш не передается, дюзы нет, истечение из шланга свободное(скор 200л/мин) ------то на глубинах выше Руст(те Рвнеш больше 7атм)произойдет-1)-закупоривание свободного истечения давлением воды(ведь Рвнеш равно или больше Руст),- 2)-произойдет закупоривание самого редуктора,те вода проникнув по шлангу в полость над поршнем,сожмет пружину и тем самым перекроет подачу газа(тк Рвнеш больше Р уст),- 3)-или свободное истечение газа будет постоянной до очень больших глубин;)))
Ответ №2. Т.е. до глубины 70м объемная подача редуктора, приведенная к нормальному атмосферному давлению, будет неизменна, а затем редуктор "внезапно" закроется.
Поэтому на аппаратах ОЦ не используются закрытые редуктора.
(((И теже условия, но на шланге стоит дюза(допустим 6л/мин) и такие же варианты ответов-1)-2)-3)-???)))
Ответ №1.

на том агрегате (2 баллона с 2-мя редукторами - независимая спарка), проводил эксперимент: ставил и снимал кислородный колпачок (без дырок) на один редуктор и отслеживал расход воздуха в зависимости от глубины. На каждом из редукторов было выставлено Руст=7.5 кгс/см2 (точность установки - 0.05 кгс/см2). Оба баллона забивались по 200 кг, после остывания переходником выравнивалось давление в каждом из баллонов. Перед спуском проверялось равенство давлений в каждом баллоне по манометру и еще раз выравнивалось (по необходимости). Обращаю внимание - спарка независимая, воздух объединен по НД в манифолде перед подачей на ЛА. Результат: до глубины 10 м (по наручному глубиномеру Г-5) давление в баллонах падало равномерно. После глубины 10 м в баллоне на котором стоял редуктор с кислородным колпачком (закрытый, без дырок), давление падало в меньшей степени, т.е. воздуха оставалось в баллоне больше. Эксперимент носил чисто прикладной характер и не был доведен до конца (закончился на глубине 18 м и воздух из баллонов не был полностью израсходован. Но, тем не менее, старикам Бойлю и Мариотту - респект!

_________________
DUM SPIRO, SPERO!

Ок Понято-принято!
За не преднамеренную обиду - мои извинения!

Что касаемо моего, причисленного к ереси поста, то в нём расчёты приводились в контексте обсуждаемого варианта установки ресивера в линию низкого давления.
И его (ресивера) объёме, который редуктор ИДА-хи заполнит смесью за 3 секунды, на глубине 20м. При его производительности 200л/мин.

Хочу подчеркнуть,что я не спорю с вами и не подъ.....ю,а действительно заблуждался кое в чем; Хорошо что вы участвуете в данном обсуждении и желательно в других темах где есть разные противоречия,как эксперт так сказать,и другие тоже -кто хорошо разбирается в обсуждаемых проблемах; Думаю мне пора завязывать с популяризацией науки--что то не прет у меня с теорией ,да и времени затрачено много-несколько вечеров/ночей; Послесловие для СВЛ-если не против,есть пару незначительных вопросов,напишу в личке?

Полагаю, я понял причину ваших заблуждений.
Вы пытаетесь представить обсуждаемый процесс, как единое целое, т.е. увязать давления и объемную подачу.
На самом деле, имеют место два независимых явления.
Первое, сам процесс истечения газа, который описывается массовыми показателями – грамм в секунду, количество молекул в час и т.п..
Второе, расширение этого количества газа до объема соответствующего давлению и температуре окружающей среды.
Скорость истечения прямо пропорциональна давлению Р1 перед дюзой и ее площади (естественно, если Р2 меньше половины Р1). А, объем этого газа будет обратно пропорционален давлению окружающей среды.
Давления все абсолютные, т.к. в природе других не существует. Понятие «установочное давление» или «избыточное» - сугубо технические термины и к физике явления отношения не имеют.
А теперь главное, я зря приплел сюда Бойля-Мариотта. На самом деле этот закон к обсуждаемому процессу не имеет прямого отношения, т.к. описывает изменение объема в зависимости от давления. Мной он использовался в контексте применения понятия «приведенный к нормальному атмосферному давлению» (НУ). Т.е. постоянная весовая подача соответствует постоянной объемной при НУ, и уже она преобразовывается в объемную на глубине, которая обратно пропорциональна давлению Р2.
Я раньше думал ,что у редуктора подача в л/мин (с колпачком) с глубиной-уменьшается,но с 0м до 10м не в 2раза,и при достижении Рабс ред=Р окруж ср-прекращается,,,а если редуктор без колпачка,то увеличивается и увеличивается с глубиной,но с 0м до 10м не в 2раза, или как? Значит не понял я Бойля- Мариотта--как говорится можно знать формулу,но не значит понять процесс
Рассмотрим пример.
Редуктор с Руст = 7 атм, (Р1= 8 ата)подача через дюзу на поверхности (НУ) Q =10 л/мин.
1. Закрытый редуктор.
Весовая подача и соответствующая ей объемная при НУ - 10 л/мин, будет сохранятся до глубины 30 метров. Объемная с увеличением глубины будет уменьшаться: 10 м – 5 л/мин, 20 м – 3,3 л/мин, 30 м - 2,5 л/мин. Тут все понятно.
При дальнейшем погружении весовая подача и соответствующая ей объемная при НУ начинает уменьшаться. Для глубины 54 м (Р2/Р1 = 0,8) приведенная подача снизится на 19 % и составит Qну = 8,1 л/мин. Фактически же, на этой глубине мы получим Q = 8.1 / 6.4 = 1.27 л/мин.
2. Открытый редуктор.
Теперь каждые 10 метров глубины будут добавлять к давлению редуктора 1 атмосферу, и приведенная к НУ подача будет пропорционально увеличиваться.
Для Н = 10 м Qну = 10 л/мин / 8 ата * 9 ата = 11,25 л/мин. Объемная подача на глубине будет Q = Qну / (Н/10+1) =11,25 л/мин / 2 = 5,62 л/ мин.
Для Н = 20 м Qну = 10 л/мин / 8 ата * 10 ата = 12,5 л/мин. Объемная подача на глубине будет Q =12,5 л/мин / 3 = 4,17 л/ мин.
Для Н = 30 м Qну = 10 л/мин / 8 ата * 11 ата = 13,75 л/мин. Объемная подача на глубине будет Q =13,75 л/мин / 4 = 3,44 л/ мин.
Так можно считать до глубины Н, где давление Р2 станет равно половине Р1. Найдем эту глубину, составив уравнение:
Р1 = 8 + Н/10, Р2 = Н/10+1, Р1 = 2Р2,
Тогда 8 + Н/10 = 2*(Н/10+1). Откуда Н = 60 м.

Люди!!! Ау-у-у кажется вы ушли в глубоконаучные дебаты, а решение проблемы где-то наверху и рядом.
Кто-то мне может сказать сечение дюзы редуктора АВМ-1, АВМ-3 или АВМ-5? Я сейчас не могу вспомнить, да и аппарата под рукой нет. Моя методика вычилений проста до безобразия: АВМ-5 (к примеру) допускает спуски до 60 метров и воздуха на вдох там хватает. Стоит лишь сравнить проходное сечение дюз редуктора ИДА-71 и АВМ-5 и все встанет ясно. Во сколько раз сечение дюзы редуктора ИДА-71 меньше АВМовского, значит на столько меньше можно в нем опускаться. Если я не прав - поправьте. Но из практики знаю - до 15 метров редуктор ИДА-71 в воздушном варианте работал без проблем. Глубже не испытывал. Была бы барокамера рядом можно было легко проверить.

Не сечение дюзы, а проходное сечение редукционного клапана
Эээ... Миллиметра 3 диаметром навскидку, т.е. где-то 7 кв.мм. против где-то 0,4 кв.мм
проходного сечения вентиль-редуктора ИДА-71 (для диаметра 0,7мм), итого разница
в 17 с лишним раз.