КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Утаяване (уреждане). скорост на отлагане




Отлагането се използва за отделяне на грубите суспензии под действието на гравитацията. Този процес се осъществява в устройства, наречени заселници. За изчисляване на утаители е необходимо да се изчисли скоростта на нанасяне, т.е. скорост на твърдите частици в течността.

За да се извлече изчисляване на скорост на отлагане формули считат движението на твърдите частици са със сферична форма в стационарния течност под въздействието на гравитацията. Ако частицата е депозиран под действието на гравитацията, скоростта на движение през първото увеличава течност поради гравитационното ускорение. Заедно с увеличаването на скоростта на частицата ще увеличи съпротивлението на средата си движение, така че ускорението на частиците ще намалее и след известно време става нула. В този случай на равновесие на силите, действащи върху частицата, и тя ще се премести равномерно с постоянна скорост, което е скоростта на нанасяне.

Помислете за силите, действащи върху утаената частицата в течност (фигура 4.3).

Според втория закон на Нютон

, (4.3)


Фигура 4.3 - силите, които действат на частицата като тя се движи в вискозна среда:

- Силата на тежестта;

- Архимед сила (повдигане);

- Силата на съпротивление на средата;

Ние считаме, че фините частици. Те бързо започват да се движат равномерно с постоянна скорост. Следователно, можем да предположим, че Т.е. ускорение на частиците е почти няма или ги игнорира ( )

, (4.4)

, (4.5)

, (4.6)

където - Диаметър на частиците; долен " "- Particle" "- Liquid.

, (4.7)

, (4.8)

където (Zeta) - коефициент на съпротивление;

- Най-динамично налягане или кинетичната енергия

за единица обем на измиване;

- Посока Projection перпендикулярна на плоскостта на неговите частици

движение. защото частица - топка, - В областта на неговото напречно сечение.

Определяне на скоростта на нанасяне. Заместване на изразите (4.7) и (4.8), (4.4)

, (4.9)

Следователно (4.10)

, (4.11)

За да се изчисли по формулата (4.11), скоростта на нанасяне трябва да знае стойността на , Коефициентът на челно съпротивление Това зависи от режима на движение на частиците на флуида. В логаритмична координати зависимостта от Той има формата, показан на фигура 4.4. изчисление на скоростта в съответствие с уравнението (4.11) се извършва само чрез последователни приближения в следния ред:

1. Задайте режима на отлагане;

2. заместен във формулата (4.10) вместо съответния режим на изразяване ;

3. от полученото уравнение се изчислява процент отлагане;

4. Скоростта се определи стойността на броя на Рейнолдс и режим на отлагане;

5. ако режимът е включен, от друга, след това отново се превръща скоростта.


Фигура 4.4 - Преглед на зависимостта на коефициента на съпротивление на числото на Рейнолдс за различни режими на отлагане на частиците (в логаритмични координати).



Горният метод за изчисляване на скоростта на нанасяне не е много лесен за използване и издръжлив. Ето защо, за лекота на използване в дизайна практика Lyaschenko предложи друг метод. При този метод, скоростта се експресира от Рейнолдс, квадрат и заместен в уравнение (4.10) ( ).

(4.12)

,

(4.13)

Ние приемаме като критерий Архимед израз

(4.14)

Физическата смисъла на критерий Архимед е, че тя взема предвид съотношението на силите на гравитацията, вискозитет и сила на Архимед.

Ние се получи критерий уравнение за изчисляване на скорост на утаяване:

(4.15)

Процедурата за изчисляване на скоростта на отлагане на метод Lyaschenko.

1. Ние очакваме стойността на думите на критерий Архимед (4.14).

2. Ние дефинираме режим отлагане и изберете формулата за изчисляване на коефициента на съпротивление , Това е възможно, тъй като съгласно критерий уравнение (4.15) между и има една кореспонденция. Но критерият на Архимед, за разлика от Това не зависи от скоростта на нанасяне и се определя само от геометричните размери на частиците и свойствата на частиците на материала течност.

Режим на ламинарен движение

В ламинарен поток, се наблюдава при ниски скорости и малки размери на телата или висок вискозитет на средата, тялото е заобиколен от граничния слой на флуиден поток гладък и лъскав (Фигура 4.5 ). загубата на енергия при такива условия, свързани главно само с преодоляване на съпротивлението на триене. Рейнолдс ,


Фигура 4.5 - движение на частици в течна среда при различни режими: ламинарен ( ), Transition ( ) И бурен ( ).

За режим ламинарен отлагане , Заместващо израза (4.15)

; ; при ,

Така, ако <2, <36 - режим на отлагане (поток частици) ламинарен.

Преходният режим на движение

С увеличаването на скоростта на движение на нарастващата роля на тялото се играе от силите на инерцията. Под влияние на тези сили граничния слой се отделя от повърхността на тялото, което води до по-ниско налягане за преместване на тялото в непосредствена близост до него, и образуването на нарушен местно турбулентност в тази област (Фигура 4.5 ). Тази разлика в налягането на флуида върху предната (предна) повърхността на тялото, отговаря стайна поток и на задната си (назад) лице повече надвишава разликата в налягането, възникващи в ламинарен поток в тялото.

За отлагане на режима на преход , Заместващо израза (4.15)

; при ,

Така, ако 2 < <500, 36 < <83000 - преходен режим.

Режим на турбулентни движения

при ролята на въздушно съпротивление става доминираща, и съпротивлението на триене може да бъде пренебрегнато. За частица възниква вихър пътека (турбуленция), Фигура 4.5 , Идва подобен режим. Коефициентът на челно съпротивление ,

В режим на бурната отлагане

> 83 000 и > 500.

3. Заместващ във формулата (4.15) ( ) На подходящ режим за изразяването и изчислената стойност ,

4. Изчислете скоростта на отлагане на думите ,

Изчислената скорост - скоростта на утаяване на една-единствена частица от сферична форма. В реални условия, частиците имат сложна форма (различни от сферична) и валежите - колективен процес, т.е. ограничени валежи. В резултат, реалният процент на отлагане на частици е различен от изчислението. Ето защо, за да се определи действителната скорост ще трябва да въведете на прогнозната стойност на неговите изменения:

(4.16)

където - Действителната скорост на отлагане;

- Форма фактор. Обикновено <1. За частици с кръгла форма = 1;

- Коефициент на ограничение отлагане. Това зависи от концентрацията на частици в разтвора. и определя от указателя.