химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

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

— массовая скорость.

Из этих выражений следует, что турбулентное движение возникает с увеличением диаметра трубы, скорости движения и плотности жидкости или с уменьшением вязкости жидкости.

Величина Re, соответствующая переходу одного вида движения в другой, называется критическим значением критерия Рей-нольдса, причем для прямых труб ReKp. = 2300. Движение жидкости в прямых трубах при Re < 2300 является устойчивым ламинарным. При Re > 2300 движение турбулентно, однако устойчивый (развитый) турбулентный характер оно приобретает при Re > 10 000. В пределах Re от 2300 до 10 000 турбулентное движение является недостаточно устойчивым (переходная область).

Как будет показано ниже, в определенных условиях (движение твердых частиц в жидкости, движение жидкости через слой насадочных тел и др.) переход одного вида движения в другой происходит при значительно меньших значениях ReKp.. Однако всегда существует определенный предел, соответствующий качественному скачку в характере движения жидкости, что является яркой иллюстрацией одного из основных законов марксистской диалектики — закона перехода количества в качество.

При движении жидкости в трубах или каналах некруглого сечения в выражение критерия Re вместо диаметра подставляют величину эквивалентного диаметра:

и — 45

(6-41)

где S — площадь сечения потока;

П — периметр, смоченный жидкостью.

Пример 6-7. Определить характер движения жидкостей в теплообменнике типа «труба в трубе» (рис. 6-11), если по внутренней трубе протекает вода в количестве VB = 4,5 м%/я при средней температуре 30° С, а в межтрубном пространстве движется метиловый спирт в количестве GM = 5000 кг/ч, средняя температура которого 50° С. Диаметры внутренней трубы: внутренний dBH = 39,6 мм, наружный da ~ 44,5 мм, Внутренний диаметр наружной трубы теплообменника ?>вн. "в 70 мм,

Решение. Определяем сечения каналов для жидкостей; сечение внутренней трубы

5,=

вн.

= 0,785 • 0,03952 = 0,001225 м2

сечение межтрубного пространства

52 = -J( D2m — rfj) = 0,785 (0,072 — 0.04452) = 0,0023 м2

4,5

= 1,02 м/сек

w, =

36005, скорость метанола

Скорости жидкостей в теплообменнике по уравнению расхода (6-17): скорость воды

= 0,79 м/сек

w2 =

3600.0,001225 5000

Рм • 360052 ~" 765 • 3600 • 0,0023

где рм = 765 кг/м3 (плотность метанола при 50° С).

RE, =

Определим характер движения воды в трубе по величине критерия Рейнольдса:

= 50000

IMBH.PB 1,02 . 0,0395 - 995

(*в 0,8 • 10~3

где рв = 995 кг/м3 (плотность воды при 30° С);

fxB = 0,8 • 10~3 н • сек/м2, или 0,8 спз (вязкость воды при 30° С).

Таким образом, Rei > 10 000; следовательно,,движение воды в трубе развитое турбулентное.

Чтобы определить значение критерия Рейнольдса в межтрубном пространстве, находим эквивалентный диаметр кольцевого канала, по которому протекает метиловый спирт:

•>2 _л2

45

<*зкв. = -ТГ = ,п , . V- = Dm_ — 4Н = 0,07 — 0,0445 = 0,0255 м

Вычислим критерий Рейнольдса для межтрубного пространства:

R = dm.b = 0.79 • 0,0255 ? 765

Им 0,396 • 10~3

ГДе Ы — 0,396 • Ю-3 н • сек/м2, или 0,396 спз (вязкость метанола при 50° С).

Поскольку в* межтрубном пространстве Re > 10 000, то характер движения в нем метанола тоже развитый турбулентный.

7. Элементы теории подобия

Понятие о теории подобия

Движение жидкостей представляет собой сложное физическое явление, зависящее от многих факторов, всегда связанных друг с другом, причем связь между ними выражает физический

10 Зак 546,

закон, характеризующий данное явление. Физические законы могут быть представлены в виде математических уравнений.

Во многих случаях уравнения, выражающие физические

законы, очень сложны и не могут быть решены известными

математическими методами. Поэтому для изучения различных

явлений, в том числе гидравлических, приходится прибегать

к эксперименту. При опытном исследовании трудности задачи

не исчезают, а переносятся на проведение опытов: необходимо

огромное число опытов, чтобы установить влияние на данное

явление каждого из многочисленных факторов, независимо от

других. Проведение опытов в аппаратах больших размеров (натуральной величины) весьма затруднительно и связано с большими затратами времени и средств. ,

Вместе с тем результаты проведенных опытов будут верны только для тех условий, в которых они получены, и не могут быть с достаточной надежностью распространены на явления, аналогичные изученному, но происходящие в аппаратах, которые отличаются от испытанного. Таким образом, как чисто теоретический, так и чисто экспериментальный пути часто недостаточны для решения задачи. В этих случаях плодотворным методом исследования является применение теории подобия.

Теория подобия указывает, как надо ставить опыты и как обрабатывать опытные данные, чтобы, ограничившись минимальным числом опытов, иметь право обобщить их результаты и получить закономерности для целой группы подобных явлений.

Теория подобия позволяет с достаточной для практики точностью изучать сложн

страница 49
< 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
курсы повышения квалификации валютного кассира
оригинальные рамки для фото
дизайн решётки для ванных advantix описание
купить печь каменную для беседки

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
(06.12.2016)