химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

вующую на единицу длины поверхности раздела жидкости и соприкасающейся с ней среды.

3. Давление жидкостей

Жидкость оказывает давление на поверхность погруженного в нее тела, а также на дно и стенки сосуда, в котором она заключена.

Давление жидкости на единицу поверхности называется гидростатическим давлением или просто давлением. Гидростатическое давление р представляет собой отношение

(6-12)

где Р — сила давления жидкости на поверхность F.

Если жидкость налита в.сосуд, то сила давления, действующая на его дно, равна весу жидкости в сосуде:

где F — площадь дна сосуда; Я — высота столба жидкости; р — плотность жидкости; g — ускорение силы тяжести.

9 Зак. 546.

Следовательно, сила давления на дно не зависит от формы и объема сосуда, и для данной жидкости определяется только величиной площади дна и высотой столба жидкости в сосуде.

Согласно выражению (6-12), давление на дно сосуда составит:

Р

^= H9g (6-13)

Из выражения (6-13) следует, что давление жидкости на дно сосуда равно весу столба жидкости высотой Я с площадью основания, равной единице (F = 1).

В том случае, если давление над жидкостью равно ро, гидростатическое давление

p = p0 + H?g (6-14)

Давление на вертикальные или наклонные стенки сосуда не является постоянным по всей высоте стенки. Поэтому гидростатическое давление в каждой точке стенки рассматривают как предел (lim) отношения силы давления АР к элементарной площадке &F (на которую она действует) при AF, стремящейся к нулю:

р = Пт№?] (6-15)

Давление направлено по нормали к площадке, на которую оно действует. Иначе силу давления можно было бы разложить на составляющие, одна из которых вызвала бы перемещение жидкости, что невозможно, так как жидкость находится в покое. Кроме того, давление в жидкости одинаково по всем направлениям, потому что через данную точку может проходить бесконечно большое число элементарных площадок, к которым применимы приведенные выше положения.

Размерность давления в системе СИ — [я/ж2], в системе МКГСС — [кгс/м2]. Допускается также применение следующих внесистемных единиц давления: бар {бар) *, техническая атмосфера {am, или кгс/см2), миллиметр ртутного столба {мм рт. ст.) и миллиметр водяного столба {мм вод. ст.).

* В системе СГС баром называли единицу давления, равную 1 дин/см^, т. е. величину, в 10е раз меньшую, чем теперь В настоящее время эта редко употребляемая единица давления называется барией, или микробаром (мкбар).

Раньше в качестве единицы давления применяли также физическую атмосферу (атм), которая равна давлению столба ртути высотой 760 мм или давлению столба воды высотой 760 • 13,6 = 10330 мм, так как^ плотность воды в 13,6 раза меньше плотности ртути. Вес столба воды высотой 1033 см и пло

щадью 1 см2 при удельном весе воды 0,001 кг/см3 равен 1033 • 1 • 0,001 = = 1,033 кгс/см2. Следовательно, физическая атмосфера соответствует давлению 1,033 кгс/см2. Техническая атмосфера (am) равна давлению в 1 кгс/см2, что соответствует давлению столба ртуги высотой 735,6 мм

Соотношение между единицами давления в различных системах единиц следующее:

1 н/м2 = 0,102 кгс/м2 = 10,2 • Ю-6 am (кгс/см2) = Ю-5 бар =

= 7,5 • Ю-3 мм рт. ст. 1 бар = 10,2 • 103 кгс/м2 = 1,02 am (кгс/см2) = 105 н/м2 = 750 мм рт. ст. 1 am = 10000 кгс/м2 = 98,1 • 103 н/м2 = 0,981 бар = 735,6 мм рт. ст.

Следует отметить, что давление, выраженное в мм вод. ст., численно равно давлению в кгс/м2.

Если давление над жидкостью выше атмосферного, то жидкость находится под избыточным давлением, равным

Ркзб. —Рлбс. — В

гДе Рабе.— абсолютное давление;

л,

В — атмосферное, или барометрическое давление. Если давление над жидкостью ниже атмосферного, то жидкость находится при разрежении (в вакууме), равном

Рвак. = В — />абс.

1_

Раньше давление, выраженное в технических атмосферах, обозначали ama (абсолютное давление) и amu (избыточное давление).

О

О

Рис. 6-4. К примеру 6-4

Пример 6-4. В колонне (рис. 6-4) находятся вода (плотность pi = 1000 кг/м3, высота слоя h\ — 2 м) и несмешивающаяся с ней легкая жидкость — бензол (плотность р 2 = 900 кг/м3, высота слоя Лг — 0,7 м). Абсолютное давление

над поверхностью жидкости в колонне р0 = 1,8 бар, атмосферное давление В = 1 бар Определить показание ртутного манометра, установленного в нижней части колонны.

Решение Выбрав плоскость сравнения О—О на уровне ртути в левом колене манометра, устанавливаем, что давление столба ртути- в манометре и атмосферное давление над ртутью уравновешиваются давлением столбов воды и бензола и давлением над жидкостью в колонне:

Ро + Р1 gh 1 + ?2gh2 = ррт.?/грт. + В

Выражая ро и В в н/м2 и подставляя в эту формулу значение плотности ртути ррт. = 13 600 кг/м3 и ускорение силы тяжести g = 9,81 м/сек2, получим1

h - 1'8 ' 105 + 1000 • 9'81 • 2 + 900 • 9'81 • °>7

рт 13 600 - 9,81

1-Ю5

^0,79 м

Таким образом, показание ртутного манометра составит ^790 мм рт. ст

Пример 6-5. Вакуумметр, установленный на всасывающем патрубке насоса, показыва

страница 44
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
фонарь такси на крышу купить
купить контроллер для цветомузыки
Текстиль Сладкоежка купить
аскинг алекандия 2017 в москве

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
(27.03.2017)