4.Порядок розрахунку хіміко-фармацевтичних апаратів.

1. Складається матеріальний і тепловий баланси процесу.

2. Виходячи із законів рівноваги і відомого розподілу температури і концентрації визначається рушійна сила процесу.

3. Задаючись типом апарату і використовуючи кінетичні закони переносу, визначають при певному гідродинамічному режимі опір переносу тепла або маси.

4. Виходячи із законів переносу і по заданій продуктивності (тепловому Q або масообмінному М навантаженню) визначимо характерний розмір апарату.

F - поверхня контакту фаз

5. Розрахунок конструктивних розмірів апарату.

Лекція №2.

Гідростатика

1. Основні визначення і поняття гідростатики.

2. Диференційне рівняння Ейлера для гідростатики.

3. Основне рівняння гідростатики, закон Паскаля.

4. Застосування основного рівняння гідростатики.

Наука, що вивчає закони руху і рівноваги рідин

1.Основні визначення і поняття гідростатики

Гідравліка –наука, що вивчає закони руху і рівноваги рідини і способи застосування цих законів до рішення інженерних задач. Гідравліка поділяється на дві частини: гідростатику і гідродинаміку.

Гідростатика описує закони для рідини, що знаходиться в стані спокою, а

гідродинаміка –в стані руху рідини.

Під рідиною розуміється речовина, яка має властивість текучості, тобто змінювати свою форму при найменших зусиллях зсуву.

Ми будемо розглядати поняття ідеальної і реальної рідини.

Основна властивість ідеальної рідини – це відсутність тертя між шарами, і опору при її русі.

Реальна рідина відрізняється наявністю сил тертя між шарами і опору при її русі.

Рідини ми будемо поділяти на краплинні і пружні.

Краплинні рідини практично не змінюють свого об’єму і густини при стисканні, пружні – навпаки.

Основні характеристики рідин

Густина – маса рідини в одиниці об’єму

[ ]

Густина газу може бути легко визначена за рівнянням Мендєлєєва-Клапейрона.

M - мольна маса

- азот =28 кг/кмоль

R - газова стала R=8314 Дж/(кмоль К)

T - температура в К

Питомий об’єм – величина обернена густині

[ ]

Тиск – це границя відношення сили до площі, яка прямує до нуля

[Па=Н/м²]

- формула для визначення тиску стовпа рідини.

Одиниці вимірювання тиску:

Фізична атмосфера 1 атм=760 мм.рт.ст.=13600*9.8*0.76=1.013*10⁵Па

Технічна атмосфера 1 ат= 1 Па

Для розрахунків ми будемо використовувати абсолютний тиск в системі (р_абс.).

Якщо в системі абсолютний тиск більший за атмосферний, тоді для його вимірювання використовують манометри( Р_абс.> Р_атм.), якщо менший за атмосферний -вакууметри

Р_абс.> Р_атм.

Р_абс.= Р_атм+Р_м

Р_м –покази тиску на манометрі

Р_абс.< Р_атм.

Р_абс.= Р_атм-Р_в

Р_в - покази вакууметру

В’язкість

-закон Ньютона для сил внутрішнього тертя

- площа тертя

- градієнт швидкості

[ ]=[ ]=

- динамічна в’язкість

В’язкість – властивість рідини чинити опір силам, що викликають відносне переміщення її частинок.

T - сила тертя

= = Па с

Знак ”-” означає, що сила тертя протилежно направлена до градієнта швидкості

Краплинні рідини : при збільшенні температури в’язкість зменшується

Пружні рідини(гази): при збільшенні температури в’язкість збільшується.

Використовують також коефіцієнт кінематичної в’язкості