- Движение (упаковка) в слое зернистого материала часто встречается в химических процессах. Примерами являются поток в неподвижном слое катализатора в реакторе катализатора, поток в абсорбционной колонне и адсорбционной колонне, а также поток в фильтровальном Кеке. При изучении псевдоожижения и седиментации важно понимать характер течения насыпного слоя. В этой главе мы будем говорить только о 1 однородном потоке жидкости, но 2 жидкости могут двигаться одновременно(например, если 1 из газовых компонентов поглощается жидкостью в заправочной колонне). Существует множество формул для расчета потерь давления в потоке в слое сопла, как и в случае обтекания трубного пучка.
Эта проблема может быть рассмотрена в этих 3 способах, которые были упомянуты в связи с обтеканием трубного пучка. Выберите метод, основанный на использовании гидравлического радиуса. Этот метод может быть применен к несжимаемому слою, состоящему из частиц, близких к сферическим. Пористость слоя (относительный объем пустот) будет находиться в диапазоне 0,3〜0,6.Более обширные обзоры и обзоры обширной литературы включены в специальные монографии [21, 100, 143].Хороший способ описания течения в слое по данным об обтекании одной сферы дал Ранц [131].
Для слоя сопла, содержащего Р-частицы, гидравлический радиус определяется как: Объем пор по площади поверхности слоя H сопла’ Если объем частицы А равен площади поверхности частицы 5р, то удельная площадь поверхности частицы определяется по формуле =(15.11） (15.10)） Для сферических частиц 5к = 4 -. (15.12） При рассмотрении слоя сферических частиц используйте эффективный размер частиц Й, определяемый следующей формулой: Чтобы найти гидравлический радиус, замените значение количества, содержащегося в нем(15. 10). EURYR G _(1-й) N 8IRP Где e-процент объема, занимаемого пустотой.
Это можно записать следующим образом Н Н (1-8)56 1-е По определению Не = 4 циклооксигеназы(?/ С、 Вы 1 88Р Мы получаем (15.13） На церемонию (15.14） Уравнение (15.15)） Быть = 4е, » ВР. 6(1-8)п В этом уравнении u-средняя скорость поперечного сечения пор layer. It удобно ввести кажущуюся скорость u$, которая рассчитывается по площади поперечного сечения X пустого сосуда. (15.16)） произвольный США = ЕІ. (15.17） 1 обычно называют скоростью фильтрации. (Примечание, редактировать） Рейнольдс _ Не.$_.-2 ^.
После аналогичного преобразования уравнение для коэффициента сопротивления выглядит следующим образом 4гн 7 2 bf * b 1 — Ergap [44]определяет число Рейнольдса и коэффициент сопротивления так же, как и выше, но без числовых коэффициентов. (15.19） И хьерн — (1 день） ПК;＆ Тр ~~ 2л&(1-е) ’ (15. Двадцать） (15. Двадцать одни） Для ламинарного движения потока, соответствующего Ver. Предположим, что постоянная равна 1,0, деленная на Ker, по аналогии с потоком многих других систем.
- Анализ большого количества экспериментальных данных показывает, что эта константа равна 150. Поэтому в случае ламинарного течения это выглядит следующим образом: Или ^(1-8)в (15.22） Это соотношение называется уравнением Козени-кармана. Для данного слоя и жидкости скорость потока пропорциональна перепаду давления. Это Дарси. law. In в случае полностью развитого турбулентного течения относительная шероховатость всех слоев сопла одинакова, и ожидается, что/ p приблизится к определенному значению.
По экспериментальным данным, так как эта константа равна 1,75、 У нас есть： / Р = 1.75 = RL / 83 е） (15.23） Это соотношение называется уравнением Берка Пламмера, и, рассматривая движение в средней точке числа Рейнольдса, Элган предложил/ p = + 1’75 в качестве обобщенного уравнения. Он основан на соотношении, предложенном Рейнольдсом[133].Нет резкого перехода между ламинарным и турбулентным потоками. Формула (15. 24), Кер> 104 (15. 23) в случае выражения Ver 1.0 (15. 22).
Если все частицы не имеют одинакового размера, то средняя удельная поверхность определяется как З-2 (15.25)） Где XI-объемная доля частиц, числа I, средний эффективный диаметр l_6 ^ ТП Шесть Один (15.26） Вт’ ) Например, средний диаметр смеси из 1 см и 2 см шариков, содержащих равные объемы шариков каждого размера (то есть масса равна, если плотность шариков одинакова), составляет всего 1,50, а не 1,33, как среднее арифметическое вычисление. Очаровашка 15.4 Разложение углеводородов проводят в каталитическом реакторе, состоящем из слоя таблеток кубической формы со стороной 5 мм, уложенных хаотично.
Плотность материала таблетки составляет 1600 кг / м3,а плотность слоя-9 Л0 кг / м3.Площадь поперечного сечения корпуса прибора составляет 0,093 м2, высота слоя-1,8 м. Если кажущаяся скорость равна 0,9 м / с, то найти перепад давления в слое. Плотность пара составляет 0,64 кг Gm3, а вязкость-0,015 cps. Давайте начнем с вычисления процента объема, который занимают пустоты. / Масса слоя когда объем пустот _ \донки 7 \ Объем слоя Осел/ \ Оркутт Масса слоя Осел. 1600-960. Ладно, 1600.
Затем находим удельную поверхность, а значит и П. 5 «= 65z5 = 1 » 2 (1 / lk)= 12 (1 / sq）; Р =—= 0,5 см-0,005 л д-р Затем вычисляют Ver,/ p, а затем-Dp. Версия.= =Р 005•0.9 * 0.64 _ П | Л (1-е) 0.015•10″ 80.60 /₽= +1 75 =°47 + 1> 75 = 2.22; — Доктор= 2.22-1.8-0.9″•0.60•0.64 _ ）_ Наклон-Os l 0.40. Я ’0.005 * 0.40 * = 3,88-103 Н / м?
Смотрите также:
| Течение в некруглых трубах | Замечание о применении рассмотренных соотношений к газам |
| Поперечное обтекание пучка труб | Фильтрация и псевдоожижение |
