100L的容器裝了50L的水,加熱保持恒溫至85度,用真空泵對(duì)上層空間抽真空,真空泵的極限真空度為-0.098MPa
100L的容器裝了50L的水,加熱保持恒溫至85度,用真空泵對(duì)上層空間抽真空,真空泵的極限真空度為-0.098MPa
因?yàn)橐紤]到水的蒸發(fā),真空度實(shí)際能達(dá)到多少?是不是說水的蒸發(fā)速度和抽氣速度達(dá)到平衡呢?
因?yàn)橐紤]到水的蒸發(fā),真空度實(shí)際能達(dá)到多少?是不是說水的蒸發(fā)速度和抽氣速度達(dá)到平衡呢?
物理人氣:920 ℃時(shí)間:2020-05-19 18:30:47
優(yōu)質(zhì)解答
這么高的真空度,是不能用水來做隔離的.因?yàn)樗畷?huì)在遠(yuǎn)未到達(dá)這個(gè)真空度的時(shí)候沸騰起來.這么高的溫度,沸騰點(diǎn)的壓強(qiáng)很高,水會(huì)劇烈汽化,遠(yuǎn)比燒開了的水劇烈,真空幾乎無法維持,直到水完全沸騰干凈.另外計(jì)算這個(gè)最終平衡的...那在知道水的汽化速度和泵流量之后,怎么知道大概能達(dá)到的真空度?我簡單的算下在這種條件下水的蒸發(fā)速度為大概在0.25L/s的水,泵的流量是100m³/h平衡時(shí)就是蒸發(fā)速度等于泵流量,100m³/h=27.777L/s。不清楚你怎么算的這個(gè)沸騰速度。你計(jì)算泵流量時(shí)考慮進(jìn)去當(dāng)前真空度就可以了,就是泵流量為0.25L/s時(shí)的壓強(qiáng),因?yàn)闅鈮旱土?,抽?7.777L/s,實(shí)際是0.25L/s標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積。即 P0×0.25=P×27.777,p0是大氣壓,大約0.1Mpa這樣看來這個(gè)流量應(yīng)該能抽到比較高的真空度。數(shù)據(jù)你自己算算看吧。打個(gè)比比方,100L的容器內(nèi)裝有少量水,每秒水的蒸發(fā)量為0.1L每秒(水的蒸發(fā)量,不是蒸汽的體積),然后27.77L/s的真空泵抽速,那實(shí)際的真空抽速是按泵的抽速減去蒸發(fā)量還是說最終的真空度在抽速大于蒸發(fā)量的時(shí)候只取決于水的蒸發(fā)量?(始終保持85度恒溫)最終的真空度取決于水的蒸發(fā)量和抽速。抽速是根據(jù)壓強(qiáng)關(guān)系換算以后的抽速。這個(gè)蒸發(fā)速度我不知道如何算,你可以做實(shí)驗(yàn)來確定,正常環(huán)境燒開了水試試看吧,沸騰時(shí)是劇烈汽化的。按照你提供的速度,0.1L/s=100g/s=5.5556mol/s,PV=nRT一個(gè)大氣壓下(0.1MPa)汽化速度為133L/s。飽和蒸氣壓是0.058Mpa,你的泵的速度是27L/s是0.1Mpa下的抽速,在沸騰時(shí)候的抽速就下降到了27×0.58=15.66L/s這汽化速度就遠(yuǎn)大于你的泵抽氣速度。所以一旦水沸騰,氣壓就無法降低了,就只能平衡在85度的飽和蒸氣壓。10臺(tái)泵一起抽的話,抽氣速度是156.6L/s這樣狀況下能達(dá)到的壓強(qiáng)是(133/270)×0.1Mpa=0.049Mpa。只有-0.05左右的真空度。
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