Моделирование процессов в пневмомеханической системе

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
1. Закон сохранения количества вещества
если
если
(1)

2. Закон сохранения энергии
(2)
3. Перемещение поршня
(3)
(4)
4. Замыкающие соотношения

ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Массивы искомых величин Y[1..4] = ρ, p, v, x
Массивы производных F[1..4] = dρ/dt, dp/dt, dv/dt, dx/dt

Система для определения коэффициента расхода сопла
1 - рабочий баллон, 2 – редуктор, 3 – регулировочный вентиль, 4 – манометр, 5 – сопло,
6 – вакуумный объём, 7 – мерный объём(516 см3)
Параметры: T = 298 К;
Мерный объем V = 516 см3;
давление на выходе из редуктора рредуктора = 6 ATA;
давление в вакуумной камере ркамера=10 Па;
диаметр критического сечения сопла dкрит=172мкм
Последовательность проведения измерений:
1. Запускаем форнасос для откачки воздуха из вакуумной камеры. Открываем рабочий баллон. Устанавливаем давление 6 АТА на выходе из редуктора.
Открывая регулировочный вентиль выставляем на манометре 6 АТА.
2. Запускаем секундомер и полностью закрываем регулировочный вентиль.
Фиксируем время в моменты, когда на манометре - 5,5; 5,25; .. 0,25 ATA.
3. Принимаем момент времени при 5,5 АТА на манометре за начало отсчета, остальные временные отрезки пересчитываем с учетом этого. Проводим измерения для газов CO2, He, Ar, Kr и CCl2F2.

Экспериментальные данные