ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Введение
Одними из наиболее распространенных методов разделения
дисперсных систем являются их отстаивание под действием силы тяжести
или помещение в центробежное поле. Эти процессы получили название
седиментация. В их основе лежит разность плотностей между
дисперсными частицами и средой, в которой они находятся.
Для расчета широкого круга аппаратов, таких как отстойники и
центрифуги, необходимо знать основных закономерности
седиментационных процессов. Их рассмотрению посвящено настоящее
методическое руководство.
1
Основные закономернос
ти процессов седиментации частиц в
гравитационном поле
Законы осаждения частиц достаточно хорошо изучены для
разбавленных дисперсных систем, концентрация которых невелика. При
этом, из-за большого расстояния столкновения между частицами
происходят весьма редко, и их взаимное влияние незначительно. Поэтому
закономерности осаждения таких систем могут быть получены путем
изучения процесса движения единичной частицы /1/.
Рассмотрим частицу, находящуюся в объеме дисперсионной среды.
На нее действуют сила тяжести, направленная вниз, и сила Архимеда,
направленная вверх. Сила тяжести равна
gm=F
чg
, (1.1)
где
m
ч
–
масса частицы, кг.
Масса частицы может быть определена через ее объем и плотность
ччч
vρ=m . (1.2)
где
ч
v
ч
–
–
плотность частицы, кг/м
3
;
объем частицы, м
3
.
Тогда сила тяжести будет вычисляться по следующей формуле
gvρ=F
ччg
. (1.3)
В свою очередь, сила Архимеда определяется выражением
gvρ=F
чсрa
, (1.4)
где
ср
–
плотность среды, кг/м
3
.
Равнодействующая сила, называемая седиментационной силой, равна
agсед
FF=F
. (1.5)
Подставляя выражения для сил тяжести и Архимеда в (1.5), получаем
gvρρ=F
чсрчсед
. (1.6)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
