Процессы и аппараты химической технологии. Часть I. Цветков С.К - 16 стр.

UptoLike

ламинарное, или слоевое, и турбулентное, или вихревое.
Ламинарное течение (
Rе < 2300) можно представить как параллельное
движение тонких цилиндрических слоев жидкости вдоль оси трубопровода. При
этом отсутствует перемешивание и обмен массой между элементарными слоями.
Скорость движения потока в данной точке сохраняется постоянной. Распределе-
ние скоростей по поперечному сечению трубопровода при ламинарном течении
(рис. 4) подчиняется уравнению параболы (в пространствепараболоид враще-
ния):
Р
1
Р
2
w
r
=
4
μ
l
(R
2
– r
2
),
(17)
где w
r
скорость потока на расстоянии r от оси трубы, м/с;
Р
1
Р
2
разность давлений с торцевых сторон цилиндра, Па.
rрадиус элементарного цилиндра, м;
Rрадиус трубопровода, м;
lдлина элементарного цилиндра, м;
μ
вязкость жидкости, Пас;
При ламинарном режиме средняя скорость потока равна половине мак-
симальной (осевой) скорости:
w
ср
/ w
max
= 0,5.
В технике чаще всего имеет место турбулентный режим течения потока
(
Rе > 10000), при котором частицы жидкости движутся по сложным хаотиче-
ским траекториям, однако общее движение потока отвечает его основному на-
правлению. При этом происходит интенсивное перемешивание и обмен массой
между слоями. Скорость в каждой точке при турбулентном течении пульсирует
во времени относительно некоторой осредненной скорости. Имеет место более
сложный закон распределения скорости по сечению трубопровода, отличный от
параболического. Радиальный перенос вещества делает различие в скоростях по
16