Основы гидравлики. Гусев В.П. - 98 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

98
радиусом сечения R (рис.5.11б). Для определения времени истечения
вначале необходимо
предварительно найти зависимость
от . Площадь свободного уровня
жидкости в цистерне на высоте Z составит (как площадь прямоугольника):
= 2; =
2
2
;
= 22
2
. Тогда, после
подстановки найденной площади в уравнение 5.84, время истечения
составит:
=
2
2
2
2
2
0
=
4
3
2
2
3
2
. (5.85)
Аналогичным образом решается подобная задача и для других ѐмкостей.
5.7. Движение жидкости (газа) через неподвижные слои зернистых
материалов и насадок
Интенсивность многих химико-технологических процессов, особенно в
области массообменных процессов, таких как абсорбция, десорбция,
процессы перегонки и ректификации, гетерогенного катализа, включая
процессы каталитического крекинга и т.д. определяются поверхностью
контакта фаз. Как правило, все эти процессы осуществляются в аппаратах
колонного типа, которые представляют собой вертикальные цилиндрические
аппараты диаметром от одного до 3,5 метров и высотой до нескольких
десятков метров (см.рис.5.12). Внутри в этих аппаратах располагаются или
контактные устройства, которые обеспечивают контакт между жидкостью и
газом (или паром), или зернистые слои твѐрдых материалов (рис.5.12б),
которые сами непосредственным образом участвуют в технологических
процессах. В первом случае в качестве контактных устройств используются
либо тарелки, либо специальные твѐрдые тела, которые получили название
насадочных тел (см.рис.5.12в,г). В процессе противоточного движения на
поверхности зѐрен или насадочных тел между фазами протекают самые
разнообразные процессы тепло-массобмена. Очевидно, чем выше
поверхность контакта фаз, тем эффективнее процесс. Однако с повышением
межфазной поверхности возрастает гидравлическое сопротивление таких
колонных аппаратов. Поэтому, как правило, все колонные аппараты
подобного типа работают в оптимальных гидродинамических режимах. И
одной из прикладных задач гидродинамики является задача о
гидравлическом сопротивлении слоѐв зернистых материалов или насадок.
По существу этот вопрос представляет собой смешанную задачу
гидродинамики, когда течение жидкости или газа через слой насадки можно
рассматривать как течение внутри замкнутых каналах, или как внешнее
обтекание жидкостью дискретных твѐрдых тел различноѐ конфигурации.
При изучении гидродинамики зернистых слоѐв, в виду сложности
процесса, часто используют физические модели. Одними из наиболее
распространѐнных моделей являются слои из сферических зѐрен или насадок,
одинакового или разного размера. В первом случае такой слой получил
название монодисперсного слоя, а второй – полидисперсного. При этом под
дисперсностью понимается величина обратная среднему размеру зѐрен.

Страницы