13, Выбор диаметра трубопровода

Может быть вычислен исходя из уравнения расхода

Q -объем расход.жидкости

w -средняя скорость

Таким образом d трубопровода определяют выбором значения скорости движения в нем жидкости: чем выше скорость, тем меньше d, т.е. тем меньше затраты на изготовление материала. Но при высокой скорости растут потери напора в трубопроводе, т.е. увеличивается перепад давления, следовательно, увеличиваются затраты энергии на её перемещение. Поэтому для расчета d опт необходим технико-экономический подход.

При dопт. Обеспечиваются минимальные затраты на эксплуатацию трубопровода.

год.затраты M -суммарный годовой расход на эксплуатацию трубопровода

A-затраты на амортизацию и ремонт

Э-стоимость энергии, необходимой для перемещения жидкости по трубопроводу

d_опт d

15, Уравнение Бернулли.

Основное уравнение гидродинамики.

В геометрической форме:

дин.напор полный статич.напор

В энергетической форме:

дин. дав. в точке

давление

При установившемся движении идеальной жидкости сумма динамического и статического напора (полный гидравлический напор) есть величина постоянная, не зависящая от поперечного сечения трубопровода.

Является частным случаем закона сохранения сохранения энергии, который показывает, что сумма кинетической и полной потенциальной энергий при движении идеальной жидкости по трубопроводу не изменяется

Для реальной жидкости

При установившемся движении реальной жидкости по трубопроводу переменного сечения полный гидродинамический напор есть величина не постоянная, а отличается на величину потерь на трение

44, Электрическая очистка газов

Основана на ионизации молекул газа электрическим разрядом.

Электрофильтры:

-сухие – в которых улавливается сухая пыль, т.е. очистка газов происходит при температуре выше точки рос.

-мокрые – для удаления пыли, ??????? в результате конденсации паров влаги из очищаемогогаза, а так же для осаждения капель и тумана.

Электрофильтры бывают:

-однозонные – процесс ионизации газа и осаждения частиц пыли происходит в одном и том же электрическом поле.

-двухзонные - процесс ионизации газа и осаждения частиц пыли происходит в отдельных зонах аппарата.

По форме различают электрофильтры:

-трубчатые

-пластинчатые

47, Пневмо- и гидротранспорт

Пневмотранспорт-явление массового уноса твердых частиц потоком газа. Используется в промышленности для перемещения сыпучих материалов.

Гидротранспорт-перемещение зернистых материалов жидкостным потоком.

Пневмотранспорт может работать под разрежением и давлением.

Достоинства: простота устройства. Высокая удельная производительность, легкая автоматизация, совместимость с другими производствами.

48 49, Интенсификация процессов осаждения и центрифугирования

1. увеличение диаметра твердых частиц за счет применения флокулянтов и коугулянтов (под их воздействием мелкие частицы слипаются образуются более крупные)

2. снижение плотности жидкой фазы за счет увеличения температуры.

3. Снижение вязкости или увеличение температуры или использование ПАВ

4. В центрифугировании процесс ускоряется при увеличении числа оборотов центрифуги

50, Интенсификация процессов фильтрования.

1. увеличение движущей силы процесс за счет увеличения разности давлений

2. уменьшение вязкости суспензии за счет увеличения температуры и применения ПАВ.

3. Снижение удельного объемного сопротивления слоя осадка за счет применения коагулянтов, флокулянтов, перемешивания

4. Снижение сопротивления перегородки

14, Уравнение движения реальых жидкостей

Уравнение Навье-Стокса:

Если поток не устойчивый, то

-влияние гидростатического давления

-влияние сил трения движение

-влияние сжим.жидкости

- влияние сил инерции

Гидродинамические критерии подобия

Критерий Фруда:

Fr=gl/w² -показывает отношение сил тяжести к силам инерции

Критерий Эйлера:

-учитывает отношение сил давления к силам инерции

Критерий Рейнольса:

Критерий гомохронности:

-учитывает неустановившейся храктер в подобных потоках

1.Классиф.Основ.Проц.

1) в зависимости от законов опред скорость процесс.

а)гидродинам.:скорсть опред.законами гидродинамики. (перемещение жидкости сжатие и перемещение газов, разделение жидких газооб не однород систем).

б)тепловые проц скорость определяется закон теплопередачи (нагреван,охлаждение,выпаривание конденсация

в)массообменный проц хар-ся переносом компонентов из одной фазы в другую через повер раздела фаз (адсорбц, перегонка, абстракция из растворов, дисорбция)

г)хим проц опред за-ми кинетики

д)механ проц описывабтся за-ми механики ТВ тел (измельчен, транспо-е, сортировка)

2)по способу оганиз: переодич,не прирывные,комбинированные.

3)в зависимости от изменения парамет проц во времени а)установившиеся (стационарные)

б)не установивш (не стац :парам-функции во времени при пуске оборудования

2.Принц расчёта.

Исход этапом являтся расчёт и анализ статист. проц. при этом рассматрив данное равновесие возможные направления и возможности предельного протек проц.

Используя предельн. Проц определяют его движущ силу после этого определяют материал и энерг балансы ,применяя за-ы сох-я массы и энергии.далее определ скорость проц.зная скорость,движ силу,оптимальн режим проц определ v и основные размеры аппрарата.мат баланс

Энерг баланс

Оптимизация - заключ этап это выбор наилуч условий проведения проц. Связан с выбором критерия оптимизац ,которая зависит от оптимальных значений ряда парамитров (t,p,c)

Задачи оптимиз – поиск экстремальных значений целевой фун-ции выражающ зависимость выбранного критерия от влияющ на него фак-в.

Наиболее универсальн является экономич критерий оптимизац,который отражает основные технич ха-ки и затраты на энергию , движ силу в зависимости от условий применяются технолог , статическ и д.р. крит оптимиз.

3.Теория явления переноса.

Теорит и эксперемент изучение явлегний переноса показало ,что оно описывается уравнением y= - k gradx, где у – поток

субстанции (материи в единстве всех форм и движения) gradx градиет фактора интенсивности, к-коэф пропорцион.в гидрод возникновение потока импульса обусловлено градиентом скорости f= -Mgradv – закон внутреннего трения. В теплообмене тепловой поток является следствием градиента тем-р G= - Lgrad T-зак-н Фурье.причины возникнов потока колич ве-ва является градиет концентрации м= - Dgradc – закон фмка.L- коэф теплопроводн. (ват/м*к)D-коэф малек диффузии м²/сек.

4.Поля.

Физич величины ,образую поле являются функциями времени r и корд точек поля х,y z.поле назыв стационарным , если оно не меняется с течением времени т.е. не зависит от r в каждой точке поля любой скалярной физич величины (фи) можно выделить нвправление вектора n по которому эта величина возростает наиболее быстро векторный модуль

, взятые по направлению наибольшего изменения физич величназыв градиентом этой величины градиент скалярной физической величины в каждой точке поля направлен по нормалю поверхностям , назыв поверхностями уровня.поверх уровня соединяет точки скалярного поля , в которой данная физ величина имеет одинаков значение.