Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 113 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Запишем теперь уравнение теплового баланса с учетом процесса теплопередачи через стенки труб
теплообменника:
[]
.0
)/()(ln
)()(
)(
н
к
к
н
н
к
к
н
ткн
xx
xx
=
−−
−−−
−−
tttt
tttt
FKttGc
p
Если теперь в последнее уравнение подставить
к
t , то с учетом обозначений
)/(),/(
т2xx1
GcFKGcGс
ppp
=χ=χ
получим
.
))1((exp
1))1((exp
)(
112
12
1
н
xн
н
x
к
x
χ−χ−χ
−χ−χ
χ−+= tttt
Коэффициент теплопередачи
т
K рассчитывают по формуле
∑
α+λδ+α
=
i
ii
K
21
т
/1//1
1
,
где
−αα
21
, коэффициенты теплоотдачи в трубном и межтрубном пространствах
[]
КВт/м
2
⋅
;
i
δ
и
i
λ
–
толщина и теплопроводность стенки и слоев загрязнений,
ni ,1= ;
[
]
КВт/м~
⋅
λ
.
Значения коэффициентов теплоотдачи зависят от гидродинамической и тепловой обстановки около
теплообменной поверхности и в общем случае определяются на основе экспериментальных исследований,
обобщаемых в виде корреляционных соотношений между критериями подобия: Нуссельта, Пекле, Пран-
дтля, Рейнольдса, Галилея, Грасгофа [52].
3. Модель периодического процесса растворения смеси полидисперсных частиц [53]. Предпо-
ложим, что начальные значения массы непористых сферических частиц различны, растворение частиц
не сопровождается тепловым эффектом, а кинетика растворения отдельной частицы описывается урав-
нением вида
3
2
)(),(
нр
mcckcmf
dt
dm
yуy
−χ−==
; (4.61)
0
)0( mm
=
,
где m – масса частицы;
−
р
k
эмпирический коэффициент растворения,
[]
3/1
2
1р
/ µρ∆= Dak
;
−
1
a эмпириче-
ская константа;
−ρ∆ разность плотностей твердого материала и растворителя; −D коэффициент диффу-
зии;
−µ коэффициент динамической вязкости;
уу
cc ,
н
– концентрация насыщения и фактическая концен-
трация основной массы раствора;
χ – коэффициент формы частицы (для шарообразной частицы
3
2
/36 ρπ=χ
).
Исходные данные: плотность распределения Р(m
0
) массы
0
m частиц в начальный момент времени,
общая начальная масса М
0
частиц, загруженных в аппарат, объем V
y
растворителя в аппарате, концен-
трация с
у
раствора в начальный момент времени, константа k
р
растворения и концентрация с
ун
насыще-
ния.
Требуется построить математическую модель, позволяющую по исходным данным рассчитывать
зависимости концентраций с
у
(t) раствора и общей массы М(t) нерастворившихся частиц от времени.
Запишем уравнение кинетики состояния среды, которое при сделанных выше допущениях сводится к
уравнению материального баланса

Страницы