химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

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

ет разрежение, равное рВак.= 440 мм рт. ст., манометр на нагнетательном патрубке того же насоса показывает избыточное давление 1,6 бар. Барометрическое давление В = 1 бар (750 мм рт. ст.). Определить абсолютное давление жидкости во всасывающем и нагнетательном патрубках насоса (в бар, am, кгс/м2 и н/м2).

Решение. Абсолютное давление во всасывающем патрубке:

Рве. = В — Рвак. = 750 — 440 = 310 мм рт. ст. Эта величина в "других системах единиц составляет:

310 ЛАЮ А РВС. = J^Q = 0>413 б(1Р

Рвс- = w = 0,42 ат

рвс = aiO • 13,6 = 4216 кгс/м2 рвс = 0,413 • 105 н/м2

Абсолютное давление в нагнетательном патрубке:

рн = 1,6 + 1 = 2,6 бар ра = 2,6 • 10,2 • 103 = 26,5 • 103 кгс/м2 рн = 2,6-1,02 = 2,65 am = 2,6 • 105 н/м2

4. Материальный баланс потока (уравнения неразрывности потока)

Скорости движения частиц жидкости неодинаковы по сечению ее потока. Поэтому вводят понятие о средней скорости потока всех частиц жидкости в сечении. Допустим, что в сечении

а 6

Рис. 6-5. К выводу уравнений неразрывности

потока.

/—/ трубы (рис. 6-5, а) все частицы имеют среднюю скорость w, тогда за единицу времени они пройдут путь, равный ш, и переместятся в сечение //—//. Объем жидкости, протекающей в единицу времени через сечение / — /, будет равен объему V, заключенному между сечениями /—/ и //—//, т. е. произведению средней скорости w на площадь поперечного сечения 5 потока.

Это произведение представляет собой объемный расход жидкости:

V—wS мъ/сек

(6-16)

откуда средняя скорость

w — ~zr м/сек

(6-17)

Уравнение (6-16) носит название уравнения расхода. Скорость, входящая в это уравнение, есть линейная скорость, т. е. путь, проходимый жидкостью в единицу времени.

Массовая скорость W представляет собой количество жидкости, протекающее через единицу поперечного сечения потока, в единицу времени, и определяется из соотношения

W— кг/м2 • сек

(6-18)

где G — массовый расход жидкости, кг/сек.

Зависимость между массовой и линейной скоростью можно установить, заменив в выражении (6-18) G через Vp (где р —

плотность жидкости в кг/мг) и подставив вместо -g- его значение

из равенства (6-17). Тогда

(6-19)

Если скорости частиц жидкости не изменяются во времени, ее движение .считается установившимся. При установившемся движении в каждом сечении потока постоянны не только скорость, но и расход, температура, давление и плотность жидкости. Вместе с тем при установившемся движении скорости потока могут изменяться в пространстве, при переходе жидкости от одного сечения к другому.

Рассмотрим установившееся движение жидкости, ограниченной стенками любой формы, например движение в трубе переменного сечения (рис. 6-5,6). Движущаяся жидкость сплошь заполняет трубу, в которой, таким образом, нет пустот и разрывов потока. При переходе от сечения Si к сечению $2 скорость жидкости будет изменяться, но по закону сохранения вещества количество жидкости, поступающей в единицу времени через сечение Si, будет равно количеству ее, протекающему через сечение 5г, т. е. расход жидкости останется постоянным. В том случае, если эти количества не были бы равны (например, если поступающее через сечение Si количество жидкости превышало бы ее количество, проходящее через сечение S2), жидкость накапливалась бы в трубе, между сечениями Si и S2, и здесь происходило бы возрастание ее плотности и давления, что при установившемся движении невозмбжно.

Принимая массовые скорости жидкости в сечениях Si и S2 равными соответственно W\ и W2> можно написать

G = SlWl = S2W2 = const (6-20)

или

G = S^jp! = S2w2p2 — const

(6-21)

где pi и p2 — плотности жидкости в сечениях Si и S2.

Для несжимаемой жидкости pi = рг и уравнение (6-21) принимает вид

(6-22)

Уравнения (6-20) — (6-22) представляют собой материальный баланс потока жидкости и называются уравнениями неразрывности потока.

Согласно этим уравнениям, средние скорости жидкости в различных сечениях трубопровода обратно пропорциональны площадям этих сечений. Произведение скорости на сечение, т. е. расход жидкости при установившемся движении, есть величина постоянная.

5. Энергетический баланс потока (уравнение Бернулли)

Удельная энергия жидкости

Жидкость, независимо от того, находится ли она в состоянии покоя или движения, обладает некоторым запасом энергии, равным сумме внутренней, потенциальной и кинетической энергий.

Внутренняя энергия представляет собой энергию молекул жидкости, всегда совершающих поступательные и вращательные движения и потому обладающих кинетической энергией этих движений. Скорость и, следовательно, энергия движения молекул увеличиваются с повышением температуры. К внутренней энергии относятся также потенциальная энергия молекул, зависящая от сил притяжения между ними, и энергия внутримолекулярных колебаний, которая определяется колебательным движением атомов, входящих в состав молекулы. Внутренняя энергия обозначается через V и выражается в джоулях (дж).

Потенциальная энергия жидкости состоит из потенциальной энергии давления и пот

страница 45
< 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
купить wdtns ромашки в москве
Компания Ренессанс: купить лестница - оперативно, надежно и доступно!
кресло метро купить
решение хранения вещей

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
(11.12.2016)