Гидромеханические процессы
Составить уравнения материального баланса при разделении суспензий и вывести из них выражения для расчета массового расхода осветленной жидкости и осадка.
15. Вывод формулы для расчета производительности отстойников для запыленных газов и суспензий.
16. Осаждение под действием силы тяжести. Силы, действующие на частицу. Вывести уравнения для определения скорости свободного осаждения шара.
С
корость
осаждения частицы v постоянна, т.к. частиц
сила тяжести частицы в среде уравновешивается
силой сопротивления. Fg = mg - сила тяжести;
Fарх =mсрg – сила выталкивания, m – масса
частицы, mср – масса среды в объеме
частицы, ρ - плотность частицы, ρср -
плотность среды. Сила сопротивления
среды Fсопр пропорциональна сечению
частицы S и квадрату скорости осаждения
v:
Массу
шарообразной частицы можно записать
как:
Подставим
выражения для действующих на частицу
сил и сечения частицы S:
17. Расчет скорости осаждения частиц сферической формы под действием силы тяжести.
С корость осаждения частицы v постоянна, т.к. частиц сила тяжести частицы в среде уравновешивается силой сопротивления. Fg = mg - сила тяжести; Fарх =mсрg – сила выталкивания, m – масса частицы, mср – масса среды в объеме частицы, ρ - плотность частицы, ρср - плотность среды. Сила сопротивления среды Fсопр пропорциональна сечению частицы S и квадрату скорости осаждения v: Массу шарообразной частицы можно записать как:
Подставим выражения для действующ на частицу сил и сечения частицы S:
Д
ля
сферических твердых частиц в безразмерной
форме уравнение для v имеет следующий
вид:
18 Вывод формулы для расчета потребной поверхности осаждения частиц в отстойниках для запыленных газов и суспензий.
19. Критерий Архимеда при осаждении, его физический смысл, использование в расчетах скорости осаждения.
К
ритерий
Архимеда:
Физический смысл. Критерий Архимеда характеризует отношение разности сил тяжести и подъемной к подъемной силе.
М
ожно
выделить три режима осаждения: ламинарный,
переходный, турбулентный.
Каждый режим осаждения имеет свой характер обтекания твердой частицы жидкостью. Область существования того или иного режима
осаждения определяют величиной критерия Рейнольдса при осаждении
20. Кинетика осаждения. Гидродинамические режимы обтекания тел. Привести график зависимости коэффициента сопротивления среды от критерия Рейнольдса.
21. Привести уравнение фильтрования при постоянном перепаде давления к виду, удобному для экспериментального определения сопротивления осадка и фильтровальной перегородки.
22. Основные параметры, характеризующие зернистый слой. Получить выражения эквивалентного диаметра через удельную поверхность и диаметр частиц.
23. Действительная и фиктивная (приведенная) скорости потока в зернистом слое. Каково соотношение между ними?
24. Охарактеризовать состояние зернистого слоя в зависимости от скорости восходящего потока газа или жидкости. Сопроводите ответ графическими изображениями зависимостей потери давления и высоты слоя от скорости потока.
Т
ри
состояний: а)неподвижн слой- при небольш
скоростях слой остается неподвижн и
его хар-ки неизменны, ж-ть фильтруется
через слой; б)кипящий слой- наступает
момент, когда высота слоя увелич-ся,
порозность тоже, частицы интенс-но
перемешиваются; в)унос тв частиц потоком-
дальнейшее увеличение скорости приводит
к увелич-ю порозности и высоты до предельн
значения, после кот слой разрушается и
частицы уносятся потоком.
Начало псевдоожиж-я наступает при равенстве силы гидравлич сопрот-я весу всех его частиц.
25. Охарактеризовать состояние зернистого слоя в зависимости от скорости восходящего потока газа или жидкости. Как рассчитать потерю давления в псевдоожиженном слое? 24+25