Leckagerate - Berechnung der Leckrate

Berechnung der Leckraten bei adiabatischer Zustandsänderung von Gasen. Es gilt:

Massenstrom: Formel Massenstrom
Volumenstrom: Formel Volumenstrom
Leckrate: Formel Leckrate

Mit:

Α: Querschnittsfläche des Lecks
Ψ: Ausflussfunktion
pi: Druck im Prüfling
ρi: Dichte des Prüfgases innerhalb des Prüflings
pa: Druck außerhalb des Prüflings
ρa: Dichte des Prüfgases außerhalb des Prüflings
R: Spezifische Gaskonstante (Luft: 287, Helium: 2078 [J/(kg*K)])
Τa: Temperatur außen


Für die Ausflussfunktion Ψ gilt:

Auschlussfunktion

Κ: Adiabatenexponent des Prüfgases (1,4 für Luft, 1,66 für Helium)


Korrektur durch Reibungsbeiwert:

Massenstrom:
Formel Massenstrom
μ: Reibungsbeiwert


Beispiel:

Wasserbadprüfung bei 1350 mbar Innendruck und 1043 mbar Aussendruck (unter Berücksichtigung des hydrostatischen Drucks im Becken):

Leckdurchmesser in μm Leckrate in mbar · l/s.
1 1,4E-04
5 3,5E-03
10 1,4E-02
15 3,1E-02
20 5,5E-02
50 3,5E-01
100 1,4E+00


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