Определить потери автомобильного бензина при различных способах налива автомобиля-цистерны АЦ-8,5-255Б. Давление насыщенных паров бензина по Рейду PR=50000 Па, температура бензина 300 °К, его температура начала кипения 320 °К, расход налива 50 м3/ч. Налив ведется при атмосферном давлении Pr=101300 Па. [1].
Решение
1. По табл.1.19 находим, что эксплуатационный объём цистерны составляет 8,5 м3, малая ось эллипса, форму которого имеет её сечение, равна 1,22 м.
2. Продолжительность налива цистерны
τн = VзакQ=8,550 = 0,17 ч.
3. Давление насыщенных паров бензина при условиях налива по формуле (11.1.6) с учетом, что средняя величина (VП/VЖ)ср =1:
FVпVж=1,41-0,25*10,37=1,16
Ps=1,22∙50000∙e-0.034*311-300∙1,16=48681 Па.
4
. Плотность паров бензина при температуре налива по формуле (11.1.2)
ρy=Pr∙μ8314∙T=101300∙65.18314∙300=2,64кг/м3.
где μ – молекулярная масса легких фракций бензина (65.1 кг/кмоль);
8314 Дж/(кмоль∙К) – универсальная газовая постоянная.
5. Величина вспомогательных коэффициентов kT, и aT по формулам (11.9.5)...(11.9.7) и потери бензина по формуле (11.9.3):
– при заполнении цистерны сверху открытой струёй:
kτ=0,7+3τн-1=0,7+30,17-1= 0,797
Gτ=0,797∙8,5∙2,64∙48681101300= 8,59 кг.
– при наливе сверху или снизу закрытой струёй:
aτ=11.22=0,82
kτ=0,85∙0,82∙τн=0,85∙0,82∙0,17= 0,287
Gτ=0,287∙8,5∙2,64∙48681101300=3,09 кг.
– при наливе сначала открытой, а затем закрытой струёй:
kτ=1,1+3τн-1=1,1+30,17-1= 0,605
Gτ=0,589∙8,5∙2,64∙48681101300=6,35 кг.
Выводы: Из результатов расчёта видно, что по сравнению с наливом открытой струёй налив бензина под уровень в рассматриваемом случае позволяет сократить потери в 2,8 раза, а налив полуоткрытой струёй – только на 26,1 %.