2 Описание установки

Рис. 7. Схема установки: 1 – регулятор напряжения; 2 – вентилятор; 3 – ротаметр; 4 – нижняя часть камеры; 5 – дно камеры (решетка); 6 – рабочая часть аппарата; 7 – верхняя часть камеры; 8 – манометр

Схема установки приведена на рис. 7 и состоит из аппарата, выполненного в виде прямоугольной камеры с последующим расширением для предотвращения уноса твердых частиц. Характеристики аппарата и зернистого слоя (силикагель) приведены в табл. 4.

Таблица 4

Характеристика аппарата и материала

Размеры аппарата ,м					Доля живого сечения φ	Характеристика материала
δ	а	в	hн	hв		d, м	ρнас, кг/м3	ρ, кг/м3	ε0
0,002	0,02	0,15	0,2	0,19	0,0733	0,002	700	1300	0,4

Примечание: δ, а, в, h_н, h_в соответственно толщина, ширина, длина, высота нижней и верхней части аппарата; d, ρ_нас, ρ, ε₀ соответственно диаметр, насыпная плотность, плотность силикагеля и порозность.

Дно аппарата 5 имеет отверстия диаметром 0,0018 м, с шагом 0,005 м. Газ вводят через нижнюю часть камеры 4, на расстоянии 0,025 м снизу от решетки и 0,36 м сверху от нее имеются штуцеры для подключения манометра 8 для замера перепада давления до и после слоя.

Воздух в аппарат подается вентилятором 2 через регулятор напряжения 1, измерение количества воздуха проводится ротаметром 3.

3. Порядок выполнения работы

Измеряют высоту неподвижного слоя в аппарате h₀. Плавно увеличивают скорость подачи газа, производят десять измерений перепада давления по манометру при стабильном расходе воздуха в каждом замере (по шкале ротаметра с градуировкой от 0 до 100 %), не изменяющемся во времени (см. прил. 1); после этого производят снятие показателей: перепада давления по манометру и высоты слоя.

4. Обработка опытных данных

1. Определяют относительную влажность воздуха по таблице, прилагаемой к психрометру (см. прил. 2).

2. Определяют давление Р_нас и плотность _нас насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра Т_сух (см. прил. 5).

3. При температуре Т_сух находят динамическую вязкость  2, рис. V

4. Рассчитывают плотность влажного (реального) воздуха по уравнению (8).

5. Определяют площадь решетки S по формуле (16).

6. Определяют скорость воздуха, отнесенную к поперечному сечению аппарата по формуле (16).

7. Рассчитывают порозность слоя при изменении скорости подачи воздуха по формуле (17).

8. Определяют гидродинамическое сопротивление аппарата ΔΡ по формуле (18), предварительно определив ΔΡ_реш по формуле (19) и ΔΡ_сл по формуле (20).

9. Определяют критерий Аr по формуле (21).

10. Определяют критерий Lу для соответствующих режимов по критерию Аr и порозности [2, рис. 3.8].

11. Определяют расчетное значение скорости ω_р по формуле

.

12. Проводят сравнения экспериментальных и расчетных значений скорости и перепада давления, определяя погрешности по формулам:

.

.

13. Экспериментальные данные заносят в табл. 5

Таблица 5

Экспериментальные данные

Расход воздуха, Q		Высота слоя, h, м.	Сопротивление аппарата, ΔΡэкс.
По ротаметру, %	м3/с		мм вод. ст	Па