Vazão mássica

Modelagem:

Primeiramente, fazendo o balanço de massa do gás, temos:
Equação
- vazão mássica do gás [kg/s] - vazão mássica de entrada [kg/s] - vazão de saída [kg/s]
Pela equação dos gases:
Equação

Considerando um modelo incremental, podemos definir o volume ocupado pelo gás como:

Equação

Equação
Equação

Eq. 1

Eq. 2

Expressões para as vazões de saída:

O tanque estará a uma pressão maior do que 2 vezes a pressão atmosférica. Isso garante escoamento crítico na válvula de controle da saída de gás. Neste caso a vazão de saída de gás pode ser escrita como:

em lbs/s

C coeficiente da válvula p pressão em psi
Av Área do orifício em in^2
T é a temperatura em Rankine

Para a vazão de líquido

Cv = flow coefficient (gallons/min/psi1/2)
Fliq = flow rate (gallons/min)
FP = dimensionless factor accounting for difference in piping due to fittings for piping changes at inlet and outlet; values range from 0.80 to 0.98 and are typically about 0.95 (see Driskell 1983 for details)
FR = dimensionless factor accounting for viscosity effects for liquids; the value is 1.0 for Reynolds numbers greater than 4x104 (see Hutchison 1976 for the calculation of the valve Reynolds number and FR)
Gliq = specific gravity of process fluid at 60 °F (15 °C)
DP = pressure drop across the valve (psi)

Expressões aproximadas para a vazão mássica de gás e de líquido

abertura da válvula de gás (0-1) abertura da válvula de líquido (0-1)

Para o gás

Para o líquido