后台小伙伴的提问：10MPa氢气源，以63Kg/h限制流量放空，用限流孔板，需要多大的孔呢？

文摘 2025-01-23 07:21 天津

收到后台小伙伴的提问：

对于这个问题来说其实主要是设计到流体力学的知识，首先我们需要确定氢气的物性参数，其次由于是高压，还需要引入压缩因子。

氢气的参数：

摩尔质量，假设氢气温度为。高压下，氢气不能视为理想气体，需引入压缩因子。在、时，氢气的压缩因子。

根据计算氢气密度，其中，，代入可得

。

就可以计算出氢气的体积流量，我们知道质量流量是63kg/h,根据，。

然后我们应用压缩孔板的流量公式

流量系数与孔板的结构、雷诺数等有关，初步假设（实际应用中需根据具体情况修正）。
气体膨胀系数与孔板前后的压力比有关（为孔板前压力，为孔板后压力），假设放空到大气压，，，。对于等熵流动，氢气的比热容比，根据膨胀系数公式，计算可得。
压力差。
将变形为求孔径的公式，把代入可得，进一步变形为。
代入数据：，，，，，可得：

计算出的孔径1.44mm，如果说引入压缩应子Z，计算的口径会大一些，因此计算中需要引入。关于这些内容，大家可以阅读一下化工原理、工程流体力学和化工工艺设计手册，流体力学有相关的内容。

（关于流体力学呢，我之前学的时候还有个很有意思的事情，先看的流体力学，有些内容看不懂，然后我又买了本漫画，图说流体力学，两个结合一起，效果很好）

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