химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

МЫ БАРИТОНА, согласно которой МОМЕНТ РАВНОДЕЙСТВУЮЩЕЙ СИЛЫ РАВЕН СУММЕ МОМЕНТОВ СОСТАВЛЯЮЩИХ СИЛ ОТНОСИТЕЛЬНО ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ ОСИ. Приняв за ось линию пересечения плоской стенки со свободной поРис. 1-4. К определению силы гидростатического давления на стеики сосуда.

верхностью жидкости (Х—Х на рис. 1-4, б), получим: Яи/Д = = | I DP„. Однако

PJn = pgAuf (д = pgf 'Л sin a

и

dP„ — pgh dF = pgl sin a dF

Поэтому

pgF/n/u sin a — pg sin a j P dF = pgl^ sin а (1.66)

где lx — момент инерции смоченной площади стенкн относительно оси х— х.

Как известно из теоретической механики, /*=/цгде /ц —момент инерции смоченной площади стенки относительно оси, проходящей через ее центр тяжести и параллельной оси Х—Х. Подставив значение 1Х в выражение (1.66), найдем искомую координату центра давления:

«B=lu + W (1-7)

Таким образом, 1А > /„, т. е. центр давления плоской стенки лежит глубже ее центра тяжести.

Для определения силы гидростатического давления на криволинейную стенку разобьем последнюю на элементарные участки DF. Силу полного давления на каждый такой участок DP разложим по направлениям осей координат на составляющие DPX, DPS, DP,. Если площадка DF образует с осями координат углы а, 6 и б, а среднее давление на площадку равно Р, то

dP = pdF; dPx = dP<:osa = pdFcosa; dPs = р dF cos f; dP;—PDFCOS6

29

Проекции площадки dF иа плоскости, перпендикулярные к осям координат, обозначим следующим образом: dF,= dF cos a; dfj, = dfcos 0; dFz = dF cos 6

Тогда

P.^jpdF,; P„=jpdF„; P^JpdF;

ООО

т. е. КАЖДАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ СИЛЫ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НА КРИВОЛИНЕЙНУЮ СТЕНКУ РАВНА СИЛЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПРОЕКЦИЮ ЭТОЙ СТЕНКИ НА ПЛОСКОСТЬ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНУЮ К ДАННОЙ ОСИ КООРДИНАТ. Так как р = р0 + РЙК то

P* = (Po + pgft,)F,; P»IU»o + PGFT,)'?»; Р,= (И, + ргл,)^

Где Л1( Аа, Ау— глубины погружения центров тяжести проекций криволинейной стенки на плоскости YOZ, XOZ и YOX; Fx, F„, F, — площади этих проекций.

Равнодействующая сила полного гидростатического давления будет:

Движение жидкости может быть установившееся (стационарное) и неустановившееся. В первом случае давление Р и скорость да в каждой точке пространства, занимаемого движущимся объемом жидкости, постоянны во времени и являются функциями координат этой точки: Р = FT (Х, У, Г), да = cpi (*, У, Г). Во втором случае значения р и да в любой

ft

DX

ГУ 6

рис. 1-5. К выводу дифференциальных уравнении гидродинамики.

Так, например, для цилиндрического сосуда со сферическим дном, наполненного.жидкостью с удельным весом PG, силы избыточного давления на боковую поверхность полуцилиндра (Р'У) и На дно (Р'Г) выразятся так;

Р'у = PgD Са/2); Pi = pg (nD'H/4 + Ид)

где D — диаметр цилиндра; и — высота цилиндрической части сосуда; Vn — емкость сферического днища.

Для вертикального прямого кругового конуса (диаметр основания D, высота Я) имеем:

Р'Х = Р'у = рг° ("76); Р'Г = (л/12) pgD2H

Г. ОСНОВЫ ГИДРОДИНАМИКИ

1. Общие понятия и определения

Кроме сил, действующих на покоящуюся жидкость, при движении последней возникают дополнительно еще силы инерции и трения. В отличие от гидростатического давления, не зависящего от пространственной ориентации площадки, на которую оно действует, гидродинамическое давление Р благодаря касательным силам различно в направлениях Х, У, Г. Вязкость жидкости, как уже отмечалось выше, является причиной неравенства скоростей W в различных точках одного и того же поперечного сечення движущейся массы жидкости. Установление связи между давлением и скоростью в любой точке движущейся жидкости и в любой момент времени относится к числу основных задач гидродинамики.

30 точке пространства могут изменяться во времени т как по величине, так и по направлению: Р = FI (Х, У, Г, т); W = ^ (Х, У, г, т).

Для наглядного представления общей картины течения жидкости в каждый данный момент нужно мысленно провести так называемую линию то к а (кривая /—2—3 на рис. 1-5, в), т. е. линию, в каждой точке которой вектор скорости частицы совпадает с направлением касательной. Для неустановившегося движения характерны мгновенные линии тока, соответствующие каждому моменту времени, поскольку скорость изменяется во времени по величине и направлению. Заметим, что траектория частицы в данном случае не совпадает с мгновенной линией тока. Такое совпадение возможно в том случае, когда скорость частицы изменяется лишь по величине, но сохраняет направление, в частности, при установившемся течении.

В дальнейшем мы будем рассматривать исключительно установившееся течение жидкости, чаще всего встречающееся в процессах химической технологии.

При установившемся течении скорость любой частицы жидкости при переходе из точки / в точку 2 (см. рис. 1-5, А) вдоль линии тока может иметь другое значение, но в каждой из этих точек она остается неизменной с течением времени. Возьмем в точке ' весьма малую площадку FLT перпендикулярную к линии тока, и проведем в пределах ее контура ряд линий тока, образующих трубку. Пучок линий тока, проходящих через эту т

страница 11
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сетка пластиковая для ограждений купить в смоленске
часы настенные hermle купить
Бокалы для мартини Стеклянные
тумбы под телевизор угловые

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(02.12.2016)