Experimental Study and Mathematical Modeling of an Ultra-Fast Pneumatic System

0316176 - ÚT 2009 RIV CZ eng C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Hrubý, Jan - Šmíd, Bohuslav - Pavelka, Miroslav - Krejčí, A. Petr
Experimental Study and Mathematical Modeling of an Ultra-Fast Pneumatic System.
[Experimentální studie o matematickém modelování velmi rychlého pneumatického systému.]
Experimental Fluid Mechanics 2008. Liberec: TU Liberec, 2008 - (Dančová, P.; Vít, T.), s. 44-57. ISBN 978-80-7372-417-7.
[Experimental Fluid Mechanics 2008. Liberec (CZ), 26.11.2008-28.11.2008]
Grant CEP: GA AV ČR KJB200760804
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20760514
Klíčová slova: pneumatics * expansion chamber * lumped model
Kód oboru RIV: BJ - Termodynamika

We provide some general considerations for design, mathematical modeling, and experimental testing of pneumatic systems with typical transient times of 1 ms. The gas flow is typically critical or near-critical, with significant compressibility effects. We provide a lumped model of a pneumatic system, incorporating the balances of mass, energy and momentum. We show that inertia of the gas plays an important role. For a particular system, designed for application in fundamental research of aerosol particles, we show a reasonable agreement of the lumped model with experimental test of the prototype.

Podáváme obecné úvahy pro návrh, matematické modelování a experimentální testování pneumatických systémů s typickým přechodovým časem 1 ms. Tok plynu je typicky kritický nebo blízký kritickému s významným vlivem stlačitelnosti. Podáváme model se soustředěnými parametry, který zahrnuje bilance hmoty, energie a hybnosti. Ukazujeme, že setrvačnost plynu hraje významnou roli. Pro konkrétní systém, navržený pro aplikaci v základním výzkumu aerosolových částic, ukazujeme rozumnou shodu soustředěného modelu s experimentálními testy prototypu.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0166175