химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

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

сек/м2, или 0,85 спз).

Решение. Периметр трубы П = nd, поэтому линейная плотность орошения равна:

Г = = q . .4°?АС = 2550 кг/м - я = 0,708 кг/м • сек nd о,14 • 0,05

Критерий Рейнольдса находим по формуле (6-85):

RenjI. = ' „ =* 3340

4 • 0,708 0,85-10"3

Толщина пленки вычисляется по формуле (6-86):У

3 - 0,708 - 0,85 • 10"3 1п-з

им»-од =0'5710 *

il. Движение тел в бкидкости

171

11. Движение тел в жидкости

Многие процессы химической технологии (отстаивание, перемешивание жидкостей и др.) связаны с движением твердых частиц в жидкости или газе. В ряде процессов происходит движение жидких частиц (капель) в газе или жидкости, а также движение пузырьков газа в жидкости.

Движение твердого тела в среде жидкости или газа зависит от сопротивления среды, которое направлено в сторону, обратную движению тела, и складывается из сопротивления сил трения и сил инерции.

Рис 6-21. Движение твердого тела в жидкости:

с —ламинарный поток; 6 — турбулентный поток.

Сопротивление трения преобладает при небольших скоростях и малых размерах движущихся частиц, а также при высокой вязкости среды, т. е. в условиях ламинарного движения. В этом случае поток плавно обтекает частицу (рис. 6-21,а) и вследствие трения скорость жидкости на поверхности частицы становится равной нулю (подобно тому, как при движении потока по трубе скорость жидкости уменьшается до нуля у стенок трубы).

При турбулентном движении (рис. 6-21,6) под действием сил инерции происходит отрыв струй от поверхности частицы, причем в пространстве за частицей возникают вихри. В области вихрей создается разрежение, и при движении жидкости частица должна преодолеть, кроме сил трения, разность давлений в основной массе жидкости и в зоне завихрений за частицей. При турбулентном движении это сопротивление, обусловленное силами инерции, приобретает решающее значение.

Независимо от режима движения и формы твердого тела, движущегося в жидкости, сила сопротивления R среды (в н) может быть выражена в общем виде законом Ньютона:

R = tF^ (6-89)

где I — коэффициент сопротивления среды;

F—площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную к направлению его движения, м2; р — плотность среды, кг/м3; w — скорость, м/сек. В случае движения шарообразных частиц закон сопротивления Ньютона выражается равенством:

Я=с^.^ (6-90)

где d — диаметр частицы.

В выражении (6-90) можно принять за коэффициент сопроТС

тивления среды величину ?у = ф. Тогда закон сопротивления примет следующий вид:

откуда

Величина ф представляет собой критерий Ей и в соответствии с общей зависимостью (6-47) является функцией критерия Re, который в данном случае рассчитывается по диаметру d частицы

При движении шарообразных частиц зависимость коэффициента сопротивления ф от критерия Рейнольдса Re может быть представлена следующими уравнениями:

Характер движения Критерий Коэффициент

Рейнольдса сопротивления

Re

Зтс

Ламинарный (уравнение Стокса) Re < 2 <р =

Промежуточный (уравнение Ал- 797

лена)? . . . . . Re = 2-500 Ф--^

Турбулентный (уравнение Ньютона) Re > 500 ф = 0,173

1J Движение тел в жидкости

Коэффициент сопротивления для частиц нешарообразной формы больше, чем для шарообразных, и зависит от критерия Re и коэффициента формы (сферичности) Ф, который представляет собой отношение поверхности шара /шар» имеющего такой же объем, что и частица неправильной формы, к действительной поверхности f4 частицы

/шар (6-93)

Ф =

Цилиндр Диск

(А= Юг)* (h =0,1 г)*

0,806 0,69 0,32

Ниже приведены значения коэффициента Ф для частиц различной формы Форма частиц . . . Шар Куб

Коэффициент Ф . .

центробежная сила и др.) должна быть равна или больше силы сопротивления среды:

P>R

Скорость осаждения может быть определена из уравнения (6-91). Заменив в этом уравнении R на Р, найдем значения скорости осаждения:

«•=4/"? (б"94>

Коэффициент сопротивления ф зависит от критерия Re, в который входит искомая скорость осаждения w0^Re — W°^? ^- Поэтому уравнение (6-94) решается только подбором; принимая произвольно величину Re, определяют ф и находят по формуле (6-94) величину wQt после чего рассчитывают действительное значение Re. Расчет повторяют до совпадения расчетной величины Re с предварительно принятой.

Расчет упрощается, если исключить искомую скорость w0 из

выражения (6-91), умножив обе его части на-V-Тогда, заменяя R на Р, получим:

При падении частицы диаметром d под действием силы тяжести сила Р равна весу частицы в жидкости:

^ = ?(РТВ> — Р)

где g—ускорение силы тяжести, м/сек2. Ртв. и Р — плотность частицы и среды, яг/ж3. Таким образом

где Аг — критерий Архимеда (см. стр. 149).

Подставляя в это выражение значения ф по уравнениям Сток-са, Аллена или Ньютона (стр. 172) и решая полученные уравнения относительно Re, найдем:

при Re < 2 или Аг < 36 Re = 0,056 Аг (6-95)

при Re = 2-^-500 или Аг = 36-^83 • Ю3 Re-=0,152 Аг0-715 (6-96) при Re > 500 и

страница 57
< 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
бортовой компьютер с проекцией на лобовое стекло
Фирма Ренессанс: лестница на второй этаж для дома цена - качественно, оперативно, надежно!
знак заземление самоклеющийся
стойка барная шеффилтон 2стола

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
(27.05.2017)