安全閥臨界壓力比的概念|資料

臨界壓力比rcr是指在最小流道截面處，氣流流速達到當地音速時的出進口壓力之比。噴管的臨界壓力比在理論上完全可以由公式計算確定。當噴管出進口壓力比低于或等于噴管臨界壓力比時，由于出口截面上已是音速流，出進口壓力比的擾動不能超過音速面，所以擾動不能影響噴管內的流動。出口截面上的氣流壓力維持p2/p1=rcr不變，出口截面上氣流仍是音速流，相對排量也維持不變，即W/Wmax=1，此時，噴管處于臨界或超臨界流動狀態。除了噴管以外，其它結構的臨界壓力比往往需要由試驗確定，而以試驗確定的臨界壓力比稱第二臨界壓力比，以資區別。

由于安全閥結構的復雜性，很難測定安全閥最小流道截面積處氣流流速，從而無法根據最小流道截流面積處是否達到音速而準確確定安全閥臨界壓力比。目前，判斷安全閥是否達到臨界流動狀態的方法是測定安全閥的排量系數，認為只要排量系數不隨壓力比變化，安全閥就達到臨界流動狀態。實測結果是安全閥排量總是隨壓力比的變化而變化，只不過當安全閥壓力比低于0.2～0.3時，安全閥排量隨壓力比的變化較小，而人們認為這種較小的變化是由于測量誤差引起的，從而判斷全啟式安全閥臨界壓力比約為0.2～0.3。這一試驗測定安全閥臨界壓力比的方法，其理論依據是在臨界和超臨界流動狀態，壓力比擾動不能超過音速面，而使噴管相對排量維持不變，即W/Wmax=1。然而，在臨界或超臨界流動狀態，則噴管出口截面的流動已是音速流而使相對排量W/Wmax維持不變，反之，若相對排量維持不變，就判斷出口截面的流動已是音速流，安全閥處于臨界流動狀態則缺乏理論依據和試驗證明。