Deposition részecskék a gravitáció hatására - studopediya
A mérnöki gyakorlatban gyakran kell foglalkozni a mozgás a kétfázisú folyékony anyag (folyadék + tartalmazó zagy). A törvények a mozgás ilyen folyadékok azonban nagy jelentősége van.
Az ipar építőanyagok szuszpenzióban alkalmazható-könyv adatfolyamok cement Pneumaszállító, Hydrotransport betonkeverék, szárítjuk és kalcináljuk ömlesztett anyagot szuszpenzióban és egyéb folyamatok. A fő kérdés az érdeke, hogy a mérnök - meghatározása a kívánt sebességet a szállítás és a nyomásveszteség. Tulajdonságok szuszpenziót hordozó áramlások nagyrészt természete határozza meg a szilárd anyagok áramlását áramot folyadék vagy gáz. Tegyük fel, hogy egy függőleges cső egy D átmérőjű (lásd. Ábra. 4.3) részecske mozog az alakja golyó átmérője d. Ahol D >> d. viszkózus folyadék áramlás felfelé irányul. Hat a részecskeáram nyomóerő F, irányított alulról felfelé, és a gravitáció G.
4.3 ábra - A rendszer ható erők egy részecske a feláramlás
Attól függően, hogy az arány ezen erők a részecske lehet felemelt, leeresztett, vagy helyben maradnak. Az egyensúlyi állapot lesz megfigyelhető abban az esetben, F = G. Ez a helyzet az úgynevezett Withania részecskék. Withania meghatározza a részecske sebességének.
Súly részecskék a mérési erők (felhajtóerő) folyékony közeget
ahol πd 3/6 = vm - részecske mennyiség; # 961; m - sűrűsége a szilárd részecskék; # 961; f - a folyadék sűrűsége;
g - a nehézségi gyorsulás.
áramlási nyomóerő határozza meg a Newton formula (lásd. az előző előadás). Egyenlővé erő áramlási nyomás a gravitáció kapjunk egyensúlyi egyenlettel
ahol, a Withania részecskesebesség, azaz feláramlási sebesség, amellyel a részecske statisztikailag egy szinten (felfüggesztik):
Nyilvánvaló, hogy ha az áramlási sebesség válik nullával egyenlő, akkor a részecske leülepednek, amelynek mértéke azonos Withania sebességet. Következésképpen, Withania leválasztási sebesség és a szabad részecskék ekvivalens fogalmak. Így, egyenlet (4,5) c ismert sebességgel meghatározni a sebességet, vagy Withania szabad lerakódás-részecskék a meghatározott feltételeket, a probléma kiküszöbölése.
Hátránya ennek az egyenletnek a bizonytalanság a légellenállást c. függ a Reynolds-számot, ami viszont, úgy számítjuk ki, a szabad Withania kicsapással vagy részecskesebesség.
Csak a lamináris régió (körét Stokes törvény, ha Re £ 2). ahol a ellenállási együttható C = 24 / Re. és figyelembe véve, hogy:
ahol m - a dinamikus viszkozitása a közeg (levegő = m × 1,82 × 10 -5 Pa sec); egyenletet (4.5) válik:
Kívül Stokes törvény (4.5) az általában megoldható a kiválasztási vagy grafikusan.
Ha esik a levegőben található részecskék nélkül észrevehető hiba lehet elfogadni, mert a levegő sűrűsége, mint a sűrűsége a szilárd részecskék nagyon kicsik. Ebben az esetben, az (4.5) a sebessége Withania egyszerűsített:
A tényleges felfüggesztése-hordozó stream képletű (4.5) és (4.7) van szükség, hogy vezetni egy helyesbítést a számla a befolyása a cső fala és a szomszédos részecskék a sebesség Withania
ahol - Withania sebessége szűk körülmények között; Eating - szorítás faktor függően d / D aránya, és a térfogati koncentrációja a részecskék áramlását.
zavarában faktor megtalálható a tapasztalati képlete
ahol # 946; - a térfogati koncentrációja a részecskék az áramlás.
Általában, befogadására a fajlagos térfogat koncentráció arány alkalmazott diszkrét fázis (szilárd részecskék) a teljes két-fázisú rendszer:
ahol a V2 és V1 - térfogata a szakaszos és folytonos fázisok kétfázisú rendszerben.
Így a test a felfelé irányuló folyadékáramlás lesz az egyensúlyi állapot (légpárnás) ha Withania vvit sebességgel azonos sebességgel folyadék mozgás v. A test fog mozogni a mozgás irányában a folyadék (sodró áramlású) ha vvit
A pneumatikus szállítási rendszerek megbízható anyagmozgató levegő sebessége tipikusan 1,5 ... 2-szerese a Withania sebességet.
A maximális szemcseméret, a lerakódást a, amely zajlik Stokes törvény, azt találjuk, hogy ebben az esetben a képletű (4,6) vvit értéke a Reynolds-szám, amelynek
Nagyon alacsony értékei a Reynolds-szám (), és amikor a D átmérője a részecskék válik összehasonlítható a hossza a szabad úthossza a molekulák # 955;. a lerakódás sebessége a nagyon kis részecskék kezd befolyásolja a termikus mozgás a molekulák a közeg, ami eltérések Stokes törvény. Ezután vvit kell osztani a korrekciós tényező, k = f (# 955; / d).
A számítások azt mutatják, hogy az mikronos por a levegőben, nem csapódik ki, hanem csak akkor figyeltük meg a Brown-féle mozgását annak részecskék.
Nyomás veszteségek a szuszpenzió-hordozó adatfolyam megtalálható a Darcy-Weisbach egyenlet:
ahol # 955; mé - együtthatója hidraulikus súrlódást, amikor a mozgó szuszpenziót hordozó adatfolyam;
D - átmérője a cső; l - hossza a cső.
Gyakorlati számítások pneumatikus és Hydrotransport Széles körben használt tapasztalati képlete
ahol # 916; p és # 916; P1 - felfüggesztés-szállító áramlási nyomásveszteség és a tiszta folyadék (gáz), illetve; # 945; - empirikus tényező típusától függően a szállított anyagfolyam, a relatív nagysága d / D (ahol d - az átlagos átmérője a részecskék szállított; D - átmérője a cső), és a relatív sebesség v / vvit; X - kiadások koncentráció, vagyis az arány a tömegáram a diszkrét komponens tömegének áramlási sebességét keveréke:
ahol G2. G1 és G - tömegáram, illetve nem folytonos fázist, folytonos fázist, és ezek keveréke.