Schrittweise Druckanstieg berechnen

GerdS · Anmeldungsdatum: 15.05.2017 Beiträge: 5

Meine Frage:
Hallo potentielle Helfer,
ich habe ein Problem bei dem ich nicht wirklich weiter komme.
Es geht um die schrittweise Berechnung des Druckanstiegs in einem Behälter.
Ausganspunkt ist ein großer Behälter 1 mit:
p1 = 15 bar abs.
t1 = 198°C
v1 = 0,1317 m³/kg
Sattdampf k = 1,135
die Werte sind als konstant zu betrachten.
Nach öffen eines Absperrventils mit Querschnittsfläche A = 1cm² (0,0001m²) strömt der Dampf in einen Behälter 2 mit:
p2 = 1 bar abs.
t2 = 198°C (Achtung Überhitzter Dampf)
v2 =2,17 m³/kg
Heißdampf k = 1,3
Volumen 0,689m³
Nun ist in diskreten Zeitschritten von z.B.

t = 0,1sec zu berechnen welcher Druck, welche Temperatur und welches spez. Volumen sich im Behälter 2 ergeben.

Meine Ideen:
Lösungsansatz:
Zunächst berechne ich das Druckverhältnis

das kritische Druckverhältnis ist

damit seht fest, daß es sich um ein kritisches Ausströmen handelt
Ausströmgeschwindigkeit

der kritische Druck im Dampfstrahl beträgt pk = krit. Druckverhältnis * p1 = 0,577 * 15 bar = 8,655 bar.
Wasserdampfwerte bei 8,655 bar : ca 173°C; v11 = 0,2238m³/kg
Damit strömt in 0,1 sec V = c1 *

t * A = 458 * 0,1 * 0,0001 = 0,00458m³ in den Behälter 2.
Meine Schwierigkeit besteht nun darin, den daraus resultierenden Druckanstieg zu berechnen.
1. Handelt sich es sich um Dampf und nicht um ein Ideales Gas
2. ändert sich im Behälter 2 die Temperatur und die beeinflußt wiederum den Druck
3. die Energie des Strömenden Dampfes muß sich wohl auch wieder in der Temperaturerhöhung wiederfinden.
In keinem meiner Bücher ist so ein (eigentlich einfacher) Fall beschrieben, oder ich habs einfach nicht verstanden.
Vieleicht kann mir hier im Forum jemand weiterhelfen, oder zumindest einen Buchtipp geben wo man so eine Berechnung findet.
Vielen Dank an alle die Helfen wollen, können oder möchten

Gruß Gerd