химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

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

на повышение давления от рх до р2, на увеличение кинетической энергии жидкости и на преодоление сопротивлений по пути движения жидкости.

Движение сжимаемой жидкости (газа). В большинстве случаев для газов, ввиду их малой плотности, можно пренебречь разностью высот z2 — zu так как она мала по сравнению с другими членами уравнения энергетического баланса. Тогда общее уравнение (6-34) принимает вид

' + ? = —+

w2 — Wl

(6-38)

В этом уравнении / представляет собой работу, затрачиваемую на сжатие 1 кг газа (в компрессоре).

Пример 6-6. Вода в количестве V = 16 м3/ч подается под абсолютным давлением р\ = 3,5 бар (3,57 am) по магистральному трубопроводу диаметром d\ = 75 мм на охлаждение двух аппаратов I и II (рис. 6-9). Диаметр трубы

=*1

v**

О

Рис. 6-9. К примеру 6-6.

йг на ответвлении к аппарату / составляет 25 мм, на ответвлении к аппарату // йг = 46 мм. Абсолютное давление воды на входе в аппарат I рч~ = 3,35 бар (3,42 am). Разность геометрических высот zРешение. Принимаем за плоскость сравнения горизонтальную плоскость, проходящую через ось 0—0 магистрального трубопровода.

Уравнение Бернулли (6-28) для идеальной жидкости и точек / и 2:

г\ Л Ь о— = z24?g 1 2#

Разносзъ статических напоров для точек 1 и 2:

1,5 м

Pi—Рг _ (3,5 — 3,35)-10* pg ~ 1000 • 9,81

где р = 1000 кг/м3 (плотность воды).

Скорость воды в магистральном трубопроводе:

_ Усек _ V 16

Wl~ Si ~~ nd2 ~ 3600 • 0,785 • 0.0752 s 1 */CW

3600 • —± 4

w\ = (^-z2 + ^Ц^- + 2g = (- 1,4 + 1,5 + т-^г)2-9,81= 2,96

w2 = 1,72 м/сек

Расход воды на аппарат /:

itdl

Vj = 3600 • w2S2 = 3600да2 -~- = 3600 • 1,72 • 0,785 • 0,0252 & 3 м*/ч

Расход воды на аппарат II:

Vjj^V— 1^ = 16 — 3 = 13 м*/ч

Скорость воды в трубе-ответвлении к аппарату //:

_ У и 13 ,

w* ~ 3600 ? 0,785 • 0,0462 ~ Aib М'СеК

3600. —А

6. Режимы движения вязкой жидкости

При течении жидкости характер, или режим, ее движения может быть ламинарным или турбулентным.

При ламинарном режиме, наблюдающемся при малых скоростях или значительной вязкости жидкости, она движется паЪ)ср -0,5ытах шср =0,85штая

а б

Рис. 6-10. Распределение скоростей в трубе при различных режимах движения жидкости:

л —ламинарное движение; б — турбулентное движение.

раллельными струйками, не смешивающимися друг с другом. Струйки обладают различными скоростями, но скорость каждой струйки постоянна и направлена вдоль оси потока.

При ламинарном движении (рис. 6-10, а) скорость частиц по сечению трубы изменяется по параболе от нуля у стенок трубы до максимума на ее оси. При этом средняя скорость жидкости равна половине максимальной доср. ==0,5 шмакс.. Такое распределение скоростей устанавливается на некотором расстоянии от входа жидкости в трубу.

При турбулентном режиме частицы жидкости движутся с большими скоростями в различных направлениях, по пересекающимся путям. Движение носит беспорядочный характер, причем частицы движутся как в осевом, так и в радиальном направлении. В каждой точке потока происходят быстрые изменения скорости во времени — так называемые пульсации скорости. Однако значения мгновенных скоростей колеблются вокруг некоторой средней скорости.

Но и при турбулентном движении (рис. 6-10,6) в очень тонком граничном слое у стенок трубы движение носит ламинарный характер. Этот слой толщиной 5 называется ламинарным пограничным слоем. В остальной части (ядре) потока, вследствие перемешивания жидкости, распределение скоростей более равномерно, чем при ламинарном движении, причем wcp. = 0,85 wmax.

Два различных режима движения и возможность взаимного перехода одного режима в другой можно наблюдать, пропуская в трубу воду с различными скоростями и вводя по оси трубы тонкую струйку окрашенной жидкости. При малых скоростях движения окрашенная струйка движется в воде, не перемешиваясь с нею. С увеличением скорости воды окрашенная струйка становится колеблющейся и по достижении некоторой критической скорости полностью размывается, окрашивая воду. Резкое изменение течения окрашенной струйки характеризует переход ламинарного режима движения жидкости в турбулентный.

Опыты, проведенные в 1883 г. О. Рейнольдсом, показали, что характер движения жидкости зависит от средней скорости до жидкости, от диаметра d трубы и от кинематической вязкости v жидкости. Переход одного вида движения в другой происходит при определенном значении комплекса перечисленных величин, названного критерием Рейнольдса:

Re = ^ (6-39)

Критерий Рейнольдса является безразмерной величиной, что легко доказать, подставив входящие в него величины в одинаковой системе единиц, например в системе СИ:

На основе соотношений (6-9) и (6-19) могут быть получены различные выражения критерия Рейнольдса, которыми

пользуются в технических расчетах:

Re

wd w rfp Wd

(6-40)

где v — кинематическая вязкость; p — плотность; (j. — динамическая вязкость; W

страница 48
< 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
ремонт холодильника Zanussi ZRB 36 ND
плитка pandora белая декор
чем промыть кондиционер автомобиля
удалить родинки варшавская

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
(08.12.2016)