Гидродинамика неподвижного слоя.
ГИДРОДИНАМИКА ОДНО- И ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ ТРУБОПРОВОДАХ И АППАРАТАХ. РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ.
Существует 2 режима движения:
1.Ламинарный-движение, при котором все частицы жидкости движутся струйками по параллельным траекториям.
2.Турбулентный-неупорядоченное движение, при котором отдельные частицы жидкости движутся по запутанным, хаотическим траекториям, а вся масса жидкости движется в одном направлении.
Критерий Рейнольдса – мера соотношения м/у силами вязкости и инерции в движущемся потоке. Описывает переход от ламинарного режима к турбулентному.
, где
Wср- средняя скорость жидкости, опред-ся по уравнению расхода 
, П- полный смоченный периметр, S- площадь поперечного сечения потока
Re<2320-ламинарный режим,2320<Re<10000-переходный режим, Re>10000-турбулентный режим
Распределение скорости жидкости по сечения трубы:
При ламинарном 
, имеет параболическую форму. 
у стенки =0
При турбулентном 
,
различают пристенныйслой(расположен у стенки) и ядро потока(турбулентное перемешивание)
Гидравлическое сопротивление в трубопроводе: 
-потерянный напор, характеризует энергию затраченную на преодоление гидравл. сопротивления при движении реальной жидкости, возникает при реальной жидкости и обусловлено сопротивлением трения и местным сопротивлением
- потери напора на местное сопротивление
-потери напора на трение
|
|
|
Т.о. 
Гидродинамика 2-х фазных потоков
2-х фазный поток хар-ся наличием границы раздела м/у движущ-ся фазами. При этом одна фазаназ-ся сплошной, а другая, распределенная внутри 1-ой фазы назыв-сядисперсной.
2 варианта:
1) сплошная фаза (Г/Ж), дисперсная –ТВ
2)Система газ-жидкость или Ж-Ж несмешивающиеся .
Р!Движение фаз может быть прямоточным или противоточным.
1)Осаждение-это противоток в системе ж-ть – тв. Очень важен режим движения ж-ти. Возникает сопротивление среды при движении.
Сопр-ние среды= сопротивления сил трения + сопротивления сил инерции.
При малых скоростях и малых размерах частиц (малых Re) в ламинарном режиме преобладают силы трения. При этом шарик раздвигает среду, вихрей нет.
При большихскоростях - за шариком возникают вихри, преобладают силы инерции.
Сущ-етобобщенный з-н сопротивления среды 
R-сила сопр-ния, φ-коэф-нтсопр-ния среды,ρ-плот-ть среды, w-скорость шарика.,
s-площадь поперечного сечения шарика перпендикулярно направлению движения потока
Взаимодействие газов (жидкостей) со слоем зернистого материала.
Основные характеристики зернистого материала:
Он может быть 2-х видов:
1.Тв. мат-л в виде зерен, гранул, шариков, таблеток, котор. взаим-ущих с газом(пр. Kt).
|
|
|
2.Спец. насадочные тела, цель которых увеличение площ-ди контакта м/у газом и жид-тью. У зернистого слоя существуют некоторые состояния:
а)неподвижный слой. (слой лежит газ фильтруется ч/з сторону). Скорость газа мала
б)при увеличении скорости газа набл-ся состояние псевдоожиженный или кипящий слой. Хаотичное движение частиц внутри слоя.
в)при дальнейшем увеличении скорости газа, частицы переходят в состояние пневмотранспорта. Скорость газа превышает значение и частицы вылетают.
Характеристики слоя:
1) Диаметр частиц размер частиц (моно-, полидисперсные(одного размера и разные)).
2)поразность- доля пустот в объеме слоя 
; 0,4(неподвиж. слой)< ε<1(унос).
3)фиктивная скорость-ск-ть, счит-ся на пустой аппарат. 
, 
>W
4)действительная скорость-ск-ть, кот-ая фактически сущ-ет в зазорах м/у частицами. 
Гидродинамика неподвижного слоя.
Однофазное течение ч/з слой. Все Kt-ие процессы протекают в таком случае
В данном случае в критерий Re входит действит. w. ∆P записывается по ур-нию Дарси-Вейсбаха 
H-высота слоя, d-экв. диаметр, wд –действит. скорость, 
-коэф. сопрот. слоя, 
-пл-ть среды, 
зависит от Re:
ламинарный режимRe<40, 
=140/Re
|
|
|
турбулентный режимRe>40, 
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 333; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!