химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

ских жидкостей при ламинарном режиме. Так, для дилатантных и псевдопластических жидкостей соответственно тт = р„ (DWLDX)A получим:

может оставаться постоянным (характерно для аппаратов непрерывного действия) или непрерывно падать (опорожнение резервуаров и аппаратов периодического действия). В обоих случаях необходимо рассчитать диаметр отверстия или насадка, обеспечивающий заданный расход жидкости в единицу времени при непрерывном истечении или заданное время опорожнения аппаРИС. [-15. К РАСЧЕТУ ИСТЕЧЕНИЯ жидкости при поСТОЯННОЙ УРОВНЕ (НАПОРЕ):

и — ИСТЕЧЕНИЕ ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ДНИЩЕ АППАРАТА; б —< ФОРМЫ НАСАДКОВ; в — ИСТЕЧЕНИЕ из ОТВЕРСТИЯ В БОКОВОЙ СТЕНКЕ; г — ВОДОСЛИВ.

(Ж)' v f п /

Легко видеть, что в случае А — 1 и р„ = р полученные выражения переходят в приведенные выше одноименные выражения для ньютоновских жидкостей (1.35а).

Шероховатость стенок, как показывает опыт, не влияет на среднюю толщину пленки при ее ламинарном течейии, но уменьшает число Re, соответствующее переходу к турбулентному режиму. В последнем же случае шероховатость стенки вызывает утолщение пленки на 25—65% (в зависимости от степени шероховатости) по сравнению с течением пленки по гладкой поверхности.

При значениях Re > 1600 течение пленки становится турбулентным и ее средняя толщина может быть определена по эмпирической формуле: 6 = 0,185 (3v2/g)1/3 Re0'5.

13. Истечение жидкостей через отверстия, насадки и водосливы

Истечение (выход) жидкостей из аппаратов и резервуаров происходит через отверстия или насадки (штуцеры), расположенные в днищах или боковых стенках. При этом уровень жидкости

64

рата. Обе задачи, как показано ниже, решаются с помощью уравнения Бернулли.

Истечение при постоянном уровне (напоре). Допустим, что истечение жидкости происходит через отверстие с площадью / м2 в дне аппарата, где геометрическая высота столба жидкости ими внешнее давление Р, на свободную поверхность уровня поддерживаются постоянными (рис. 1-15, А). Приняв для отсчета плоскость АВ, совпадающую с дном аппарата, напишем уравнение Бернулли для сечений CD и АВ:

А + PJPS + »,/2g=P2/pg + »2/2g (l+O И

где tt>i — скорость жидкости в аппарате; PS — давление в среде, куда жидкость вытекает; W — искомая скорость истечения жидкости в отверстии; ? — коэффициент местного сопротивления, учитывающий потерю напора в отверстии.

Если площадь сечения аппарата равна F м2, то по условию постоянства расхода имеем: WTF = WF; WL = (F/F) W.

PI-F PG

2gH

Решая уравнение (а), находим искомую скорость истечения жидкости через отверстие:

(1.37)

2«(А +

PIVPS — полный напор; Я = h при РХ =

?VI

причем и = H + (PI — Р*

3 H. И. ГЕЛЬПЕРНН

Если F ^ F, то с достаточной степенью точности расчетов можно принять:

w = -р===- УЩ = TPVIGH (I.37a)

Здесь ф = \IV 1 + ? — коэффициент скорости истечения, изменяющийся в пределах 0,960—0,994 в зависимости от толщины днища- Из выражения (1.37а) видно, что скорость истечения жидкости меньше скорости ее свободного падения J/2g#.

Расход жидкости через отверстие оказывается, однако, меньше произведения FW, так как сечение вытекающей струи }с < /, особенно при истечении из отверстий в тонких стенках и с заостренными краями. Отношение площади сечения струи к площади отверстия FJF = е, называемое коэффициентом сжатия струй, зависит не только от толщины стенки, но и от формы отверстия и его расположения относительно боковых стенок аппарата; на практике значения е для круглых отверстий достигают 0,60—0,64. Таким образом, действительный расход жидкости при истечении из отверстия в дне сосуда выразится так:

V = f&> = е<р/ V~2G~H = ji„f VIGH (1.38)

Величина u.„ = во? называется коэффициентом расхода при истечении и определяется опытным путем; для круглых отверстий в среднем рн = 0,62.

Коэффициент расхода р„ значительно возрастает при истечении жидкости через насадок (штуцер), представляющий собой короткую трубку, приставленную к отверстию (рис. 1-15, Б), длина которой в 3,5—4 раза больше диаметра отверстия. Струя при выходе из отверстия в насадок сжимается, но при указанной длине его успевает расшириться и вытекает полным сечением. Однако и в данном случае рн < 1-вследствие потери напора при входе в насадок и последующем расширении струи. Для цилиндрического насадка р.и = 0,82; для расходящегося конического р„о=р,45; для сходящегося конического (с углом при вершине 13° 30') р„ = 0,963; для коноидального р„ = 0,97. Заметим, что приведенные значения р„ установлены в опытах по истечению воды и являются несколько завышенными в случае более вязких жидкостей; зависимость величины р„ от вязкости, однако, до сих пор не установлена.

При истечении жидкости из большого отверстия в боковой стенке сосуда (рис. 1-15, в) напор не одинаков по высоте отверстия, а возрастает от HT в верхней его части до Я2 в нижней части. Для определения расхода в данном случае выделим в площади отверстия элементарную площадку высотой DZ, которую можно рассматривать как отверстие, находящееся под постоянным напором г. Расход через так

страница 24
< 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
банкетка в раздевалку
замена рекламный металичнская на улице
ned блок управления асет 30-3r
москва hollywood undead

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
(25.11.2017)