Основы гидравлики. Гусев В.П. - 100 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

100
Течение жидкости в слое происходит в межчастичном пространстве –
каналах слоя, конфигурация которых довольно сложна. Если рассматривать
течение жидкости по каналам слоя с позиций внутренней задачи
гидродинамики, то в качестве основной характеристики каналов является их
гидравлический радиус или эквивалентный диаметр.
В слое зѐрен, поперечное сечение и высота которого соответственно равны S
и H, суммарная поверхность всех каналов, равная суммарной поверхности
всех частиц, составляет SHf = Vf, а их суммарное живое сечение равно S.
Эквивалентный (гидравлический) диаметр канала, как известно, выразится
так:
=
4

=
2
3
1
. (5.89)
Для определения гидравлического сопротивления (перепада давлений
) зернистого слоя высотой Н и площадью поперечного сечения S можно
воспользоваться уже известным выражением :
=
2
2
.
. (5.90)
здесь длина каналов;
средняя скорость движения жидкости (газа ) в
каналах слоя.
Длину каналов целесообразно выразить через высоту слоя, введя
поправку на извилистость (кривизну) каналов = ,   > 1.
Истинную скорость течения жидкости в каналах так же целесообразно
заменить через т.н. фиктивную скорость (w), т.е. на среднюю скорость
течения, рассчитанную на полное сечение аппарата. В этом случае истинная
и средняя скорость связаны между собой посредством величины порозности
слоя,
=
.
После подстановки значений , и
в уравнение 5.90 получим:
= 
3(1)
2
4
3
. (5.91)
Величина коэффициента гидравлического сопротивления является
функцией режима течения (Re). Специфической особенностью процессов
гидродинамики жидкостей при их течении в зернистых слоях, является то,
что в подавляющем большинстве ввиду сравнительно малых значений
величины диаметра твѐрдых частиц, а следовательно и диаметра каналов,
жидкость движется в основном в ламинарном гидродинамическом режиме.
Тогда для ламинарного режима уравнение для расчѐта гидравлического
сопротивления слоя зѐрен можно представить следующим образом:
=
64

=
64
=
364
1
2
, и тогда уравнение 5.91 принимает вид:


= 72
(1)
2
3
2
. (5.92)
В заключении необходимо заметить, что критические числа Рейнольдса,
характеризующие ламинарность потоков, при течении жидкостей через
зернистые слои существенно ниже, чем при течении в трубах. Эти значения

Страницы