химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

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

)

В уравнении (6-29) член и2— щ выражает увеличение внутренней энергии 1 кг жидкости и равен удельной энергии, затраченной на преодоление сопротивлений между сечениями трубы / — / и // — II. Таким образом, после деления уравнения (6-29) на g, уравнение Бернулли для реальной жидкости можно написать в следующем виде:

, Л , w\ , Р2 , w\ . .

z i + + 27 - 22 + "Р7 + ~Ч + Л п

(6-30)

«2 — И\

где /гп = g

Член пП, как и другие члены уравнения (6-30), имеет размерность длины и называется потерянным напором.

Таким образом, согласно уравнению Бернулли, при установившемся движении реальной жидкости сумма геометрического, пьезометрического, скоростного и потерянного напоров в каждой точке любого сечения потока является постоянной величиной.

Все напоры имеют размерность длины, поэтому уравнение Бернулли наглядно представлено графически (см. рис. &-7). Все

напоры будут изображаться отрезками вертикальной прямой, а их сумма — вертикалью, проведенной от произвольно выбранной плоскости сравнения 0—0 (нулевой уровень) до общей горизонтальной плоскости N—N.

Если в рассматриваемых сечениях поместить открытые изогнутые стеклянные трубки, один конец которых направлен по оси потока, то высота подъема жидкости в трубках будет соответствовать сумме пьезометрического и скоростного напоров. Для реальной жидкости отрезок hn (6м. рис. 6-7,6) будет характеризовать величину потерянного напора при ее движении от сечения /—/ до сечения //—//.

Сумма геометрического, пьезометрического и скоростного напоров называется гидродинамическим напором. Если соединить уровни жидкости в стеклянных трубках, получим нисходящую линию А—А (см. рис. 6-7,6), которая называется линией гидродинамического напора, или линией падения напора.

Из рис. 6-7, б видно, что гидродинамический напор реальной жидкости уменьшается в направлении ее движения на величину напора, потерянного между начальным и конечным сечениями потока.

Уравнение Бернулли является выражением одного из важнейших законов гидравлики, так как решение ее основных задач связано с определением расхода энергии и вычислением работы или мощности. Пользуясь уравнением Бернулли, определяют скорость и расход жидкости, т. е. пропускную способность аппаратов и трубопроводов. При помощи этого уравнения рассчитывают также время истечения жидкости и ее полный напор.

Обобщенное уравнение Бернулли

В общем случае реальная жидкость движется по трубопроводу (рис. 6-8), на котором расположены насос (или компрессор) /, потребляющий работу L, и источник тепла (теплообменник 2), при помощи которого к жидкости подводится тепло Q. При этом возможно возрастание энергии потока между сечениями трубопровода /—/ и //—//.

"1

е=»1

2/

,0

Если при движении жидкости от сечения /—/ до сечения //—// к ней подводятся работа L и тепло Q, то энергия жидкости на этом участке увеличится на L + Q. В этом случае энергетический баланс потока выражается уравнением

Рис. 6-8. К выводу обобщенного уравнения Бернулли:

насос или компрессор; 2 —теплообмен-работа; Q — тепло.

Ех-\- L -\- Q = Е2 (6-31)

ник; L ?

где Ei и ?>— полная энергия жидкости в сечениях /—/ и II—II.

Выразив Ei и Ей в соответствии

с уравнением (6-26) и разделив обе части выражения (6-31) на массу жидкости т, получим уравнение энергетического баланса:

2 9

Wi W%

'i + **i + -5T + * + ? = + +-j- (6-32)

где / = — подведенная работа, отнесенная к 1 кг жидкости; L

^ = ~т— подведенное тепло, отнесенное к 1 кг жидкости.

Из уравнения (6-32) находим:

/ w\\ I w\\

' + <7=^2 + ^2+-2-j — (6-33)

2 2

W% — w\

* + yg3(/i--*i) + g(*«-*i) + 2 (6-34)

Согласно уравнению (6-34), работа, сообщаемая движущейся жидкости, включая работу, эквивалентную количеству подведенного тепла, расходуется на повышение энтальпии жидкости, на ее подъем (преодоление силы тяжести) и на повышение кинетической энергии жидкости.

Если работа I выражена в кгс'м/кг, a q и i — в ккал/кг, то уравнение (6-34) принимает следующий вид:

/л. 9 _*«-*« \ , w\-w\

l-T~J — 1 I 7r Г

где Л—термический эквивалент работы 0/427 ккал/кгс • м); gc—коэффициент перехода (стр. 136). Обобщенное уравнение (6-34) может быть упрощено применительно к различным частным случаям, рассмотренным ниже.

Движение капельной (несжимаемой) жидкости. Для несжимаемой жидкости x>i = V2 = —- (где р—плотность жидкости); кроме того, согласно уравне-Р

нию (6-24), i = и + pv. Сделав подстановку в уравнение (6-33), получим:

,.2 \ / „.2

(6-35)

Повышение внутренней энергии складывается из подводимого тепла и тепла, в которое превращается работа, затрачиваемая на преодоление сопротивлений hn, т. е. щ — U\ = q + ghn.

Поэтому

l=[-y- + gzi + ^-j-[-j- + g^+-2L)+Shn (6-36)

или

„2 „.2

/ ч , Р2 — Р\ . Щ — Щ . .

l = g{z2 — zx) -| 1 ?j \-ghn

р z

(6-37)

Таким образом, удельная работа I, потребляемая насосом, расходуется на подъем I кг жидкости на высоту г2 — zlt

страница 47
< 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
цветы на свадьбу недорого
Рекомендуем компанию Ренесанс - складные лестницы на чердак купить - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло престиж размеры
Магазин KNSneva.ru предлагает APC AR3100 - корпоративные поставки в Санкт-Петербург.

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)