5. Закрепление знаний, формирование умений.
Задача 1.
Определить критерий Рейнольдса, толщину
стекания плёнки δ [м] и скорость стекания
плёнки по внутренней поверхности трубы
диаметром d
38Х2 при массовом расходе жидкости 0,14
кг/с и средней температуре 30 °С. Вещество
– бензин с относительной плотностью
.
Вязкость бензина 3,1 ∙10-6
Па∙с.
1. Определяем периметр трубы
(1.72)[16]
м.
2. Определяем линейную плотность орошения по формуле (1.64):
кг/м∙с.
3. Определяем значение критерия Рейнольдса по формуле (1. 65):
1690322,58.
4. Определяем толщину плёнки по формуле (1.66):
м.
Задача 2. Определите необходимый диаметр трубопровода для перекачки 200 л/ч уксусной кислоты при 20 °С со скорость 0,02 м/с.
Контрольные вопросы
1. Каким критерием характеризуется характер движения плёнки?
2. Приведите формулу для определения эквивалентного диаметра плёнки и линейной плотности орошения.
3. Приведите уравнение для определения критерия Рейнольдса для пленочного течения жидкости.
4. Приведите расчётную формулу для определения скорости стекания плёнки.
5. Последовательность расчёта простого трубопровода.
6. Опишите явление гидравлического удара в трубопроводе.
7. Применение каких методов позволяет избежать гидравлического удара в трубопроводе?
8. Из каких основных элементов состоит трубопровод?
9. Приведите классификацию арматуры по конструкции привода и по выполняемым функциям.
10. Основное требование предъявляемое к арматуре применяемой на нефтеперерабатывающих заводах?
Домашнее задание 10,11
Учить конспект лекций.
Содержание урока 12 (практическое занятие 2) Практическое занятие 2
Наименование работы: «Решение задач на определение характера движения и скорости жидкости»
Цель работы: приобретение практических навыков при:
определять массовый и объёмный расход, линейную и массовую скорость и производить их взаимный пересчёт;
определять потери напора и давления по формулам;
определять коэффициенты трения и местного сопротивления по формулам, графикам, таблицам;
определять основные расходные характеристики, диаметр трубопровода.
Оборудование и литература:
инженерный калькулятор;
линейка, карандаш, ластик;
учебники
6. П.Г. Романков, М.И. Курочкина Примеры и задачи по курсу «Процессы и аппараты химической промышленности» - Л.: Химия, 1984. – 232 с.
8. Павлов, К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учебное пособие для вузов / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 576 с.
Пояснения к работе.
В ходе выполнения технологических расчётов зачастую необходимо рассчитывать массовые и объёмные расходы жидкостей, определять критические скорости потоков, потери напора, коэффициенты трения.
Практическое занятие состоит из решения задач из учебников по изученным ранее формулам.
Задание.
Часть 1.
Решение задач
1.10, 1.11, 1.12, 1.13, 1.14, 1.15, 1.16, 1.17, 1.18 [6] или
1.11, 1.12, 1.13, 1.14, 1,15, 1.16, 1.17, 1.18, 1.19 [8].
Часть 2.
Определить потери напора на линии всасывания и нагнетания если насос перекачивает воду при температуре 20 °С из открытой ёмкости в аппарат, работающий под давлением 0,1 МПа. Расход воды (столбец 2). Геометрическая высота подъёма жидкости (столбец 3). Длинна трубопровода на линии всасывания (столбец 4), на линии нагнетания (столбец 5). На линии нагнетания имеются 2 отвода под углом 120 ° , десять отводов под углом 90 ° с радиусом подвода, равным 6 диаметрам трубы и 2 нормальных вентиля. На всасывающем участке трубопровода установлено 2 прямоточных вентиля, имеется 4 отвода под углом 90 ° с радиусом поворота, равным 6 диаметрам трубы.
Таблица 9
№ |
G, кг/ч |
Нг, м |
м |
м |
м |
вещество |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
1 |
5637,50 |
10 |
10 |
40 |
4 |
Бензол |
2 |
8825,00 |
15 |
12 |
32 |
2 |
ацетон |
3 |
7600,00 |
11 |
13 |
24 |
3 |
толуол |
4 |
2579,20 |
12 |
14 |
25 |
4 |
Бутиловый спирт |
5 |
1204,20 |
13 |
11 |
26 |
5 |
Этиловый спирт |
6 |
2058,30 |
14 |
22 |
13 |
6 |
этилацетат |
7 |
1029,20 |
15 |
18 |
11 |
7 |
Бензол |
8 |
1104,20 |
11 |
18 |
14 |
8 |
ацетон |
9 |
1545,80 |
17 |
19 |
16 |
9 |
толуол |
10 |
4508,30 |
11 |
14 |
24 |
2 |
Бутиловый спирт |
11 |
1687,50 |
10 |
14 |
34 |
3 |
Этиловый спирт |
12 |
3008,30 |
9 |
18 |
23 |
4 |
этилацетат |
13 |
5983,30 |
12 |
23 |
24 |
5 |
Бензол |
14 |
3050,85 |
13 |
33 |
23 |
6 |
ацетон |
15 |
981,07 |
16 |
23 |
22 |
7 |
толуол |
16 |
8362,63 |
14 |
24 |
12 |
8 |
Бутиловый спирт |
17 |
113,54 |
15 |
26 |
11 |
9 |
Этиловый спирт |
18 |
1127,01 |
16 |
27 |
14 |
2 |
этилацетат |
19 |
1451,98 |
17 |
29 |
13 |
3 |
Бензол |
20 |
2354,57 |
15 |
30 |
14 |
4 |
ацетон |
21 |
1069,52 |
16 |
31 |
15 |
5 |
толуол |
22 |
6035,49 |
14 |
32 |
17 |
6 |
Бутиловый спирт |
23 |
2564,20 |
11 |
33 |
17 |
7 |
Этиловый спирт |
24 |
2727,38 |
12 |
34 |
18 |
8 |
этилацетат |
25 |
83704,5 |
18 |
35 |
19 |
9 |
Бензол |
26 |
20520 |
15 |
36 |
22 |
2 |
ацетон |
27 |
26163 |
17 |
37 |
13 |
3 |
толуол |
28 |
2377,7 |
18 |
16 |
11 |
4 |
Бутиловый спирт |
29 |
1077,3 |
19 |
17 |
11 |
5 |
Этиловый спирт |
30 |
7780,5 |
14 |
13 |
11 |
6 |
этилацетат |
31 |
1069,52 |
14 |
15 |
11 |
7 |
Бензол |
32 |
6055,49 |
18 |
17 |
14 |
8 |
ацетон |
33 |
2545,20 |
11 |
29 |
17 |
9 |
толуол |