Определение коэффициента сопротивления сухой тарелки

Экспериментальные значения коэффициента гидравлического сопротивления сухой тарелки для каждого опыта определить по формуле (1.17) и внести в табл. 1.4.

Учитывая незначительные изменения температуры и давления в условиях проведения эксперимента, плотность воздуха (газа) принять ρ_г = 1,2 кг/м³.

Таблица 1.4

Номер опыта	Показания U –образных дифференциальных манометров				VГ, м3/с	w0, м/с	wпр м/с	ζ	ζср
	Δh6		Δh7=Рст.
	мм вод. ст.	м вод. ст.	мм вод. ст.	Па

По результатам всех опытов на сухой тарелке определить среднее арифметическое значение коэффициента сопротивления тарелки ζ_ср и сравнить его значение со справочным для данного типа тарелок (4÷5).

Определение гидравлического сопротивления орошаемой тарелки

По формуле (1.17) рассчитать сопротивление сухой тарелки, используя среднеарифметическое значение коэффициента сопротивления тарелки ζ_ср.

По формуле (1.18) рассчитать сопротивление газожидкостного слоя на тарелке ΔР_г.ж, предварительно определив высоту слоя жидкости на тарелке (глубину барботажа) по формуле

, (1.23)

где l₂ = 0,013 м - расстояние от верхнего края прорезей до сливного порога; h_пр = 0,019 м - высота прорези колпачка;

Δ = 5·10^-4 м - градиент уровня жидкости на тарелке; h_сл - высота уровня жидкости над сливным порогом, м, рассчитываемая по формуле

, (1.24)

где V_ж - объемный расход жидкости (воды), определяемый по градуировочному графику ротаметра 9 (рис 1.7) для заданного деления шкалы ротаметра, м³ /с; L = 0,2 м - длина сливной планки, равная ширине колонны

Рис. 1.7 Градуировочный график ротаметра

Плотность жидкости на тарелке в зависимости от ее температуры выбрать из прил. 2.

По формуле (1.19) рассчитать потерю давления (сопротивление) на преодоление сил поверхностного натяжения жидкости σ при входе газа в слой жидкости на тарелке ΔР_σ. Коэффициент поверхностного натяжения воды в зависимости от её температуры выбрать из прил. 2. Эквивалентный диаметр прорези колпачка определить по формуле

, (1.25)

где f_пр = (19 · 10^-3 )(3 · 10^-3 ) - площадь живого сечения прорези колпачка м²; П = [(I9 · 10^-3 )+(3 · 10^-3)] ·2 - смоченный периметр прорези колпачка, м.

По формуле (1.16) рассчитать гидравлическое сопротивление орошаемой колпачковой тарелки ΔР_т.

Расчетные значения ΔР_ст, ΔР_{г.ж. ,} ΔР_σ , ΔР_Т для всех опытов на орошаемой тарелке внести в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Номер опыта	Показания U –образных дифференциальных манометров				VГ, м3/с	w0, м/с	wг, м/с	ΔР с.т, Па	ΔРг ж Па	ΔРσ, Па	ΔРТ расч, Па
	Δh6		Δh7=ΔРтэксп.
	мм вод. ст.	м вод. ст.	мм вод. ст.	Па

Построить зависимости    ΔР_с.т = f(ω_о), ΔР_г.ж = f(ω_о), ΔР_σ = f(ω_о) нa одном графике. Сложив ординаты вышеперечисленных зависимостей, построить график расчетной зависимости сопротивления орошаемой тарелки от скорости газа в колонне ΔР_{Т (расч)} = f(ω_о). Сделать вывод о влиянии (роли) каждой составляющей в общее сопротивление орошаемой тарелки при разных скоростях газа в колонне. На этом же графике построить зависимость ΔР_Т(эксп) = f(ω_о) и сделать соответствующие выводы.