[发明专利]一种超精密气体静压节流器能效测量方法

权利要求书

1.一种超精密气体静压节流器能效测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：安装气体静压节流器并设定气源压强p_s，气膜厚度h，测量次数H；

步骤二：在气体静压节流器工作的同时，分别测量流入的压缩空气的流量Q_i、温度T_i、气压p_i、气体静压节流器的承载力F_i、工作时间t，i表示测量序号，i＝1,2,…,H；

步骤三：分别计算步骤二中流量、温度、气压、承载力的平均值，作为实际流入气体静压节流器的压缩空气流量Q、温度T、进气压强p、实际气体静压节流器的承载力F，如下：

其中：H为气体静压节流器工作过程中测量的流量、温度、承载力次数，也就是步骤一中设定的测量次数；

步骤四：根据步骤三中的进气压强p、温度T，计算空气的压强对比参数p_r、温度对比参数T_r，如下：

其中：p_c、T_c为气体的临界参数，对于空气，p_c＝3.766MPa、T_c＝-140.5℃；

步骤五：根据空气各成分的体积分数α_i、摩尔质量M_i计算压缩空气的平均摩尔质量M；根据步骤四中的空气对比参数p_r、T_r，依据普遍化压缩因子图得到压缩因子Z，再结合步骤三中的温度T、进气压强p，计算流入气体静压节流器的压缩空气真实摩尔体积V_m,real，如下：

其中：U为空气中的组分数，R为气体常数；

步骤六：根据步骤三中的进气压强p、温度T，计算实际流动中流入气体静压节流器的压缩空气密度ρ_real，如下：

其中：p_a为标准物理大气压；

步骤七：根据步骤二中的工作时间t，步骤三中的流量Q，步骤五中的平均摩尔质量M，步骤六中的密度ρ_real，以及压缩空气的质量m，计算流入气体静压节流器的压缩空气的物质的量

步骤八：根据步骤二中的工作时间t，步骤三中的流量Q、温度T、进气压强p，步骤五中的压缩因子Z、平均摩尔质量M、气体常数R，步骤六中的密度ρ_real，步骤七中的n，计算真实流动中流入气体静压节流器的压缩空气真实体积

步骤九：根据步骤二中的工作时间t，步骤三中的进气压强p，步骤八中的真实体积V_real，计算真实流动中流入气体静压节流器的压缩空气的压缩能压缩功率

步骤十：根据步骤一中的气膜厚度h，步骤二中的工作时间t，步骤三中的承载力F，计算工作时间t内的总承载势能承载功率

步骤十一：据步骤九中的压缩能E_real、压缩功率P_real，步骤十中的总承载势能E_F、承载功率P_F，计算气体静压节流器能效