Гидромеханические процессы. Часть 1. Николаев Г.И - 21 стр.

UptoLike

Рубрика: 

08,611,1418,05,0
=
+
+
+
=
ξ
Гидравлическое сопротивление трубопроводе по формуле (1.1)
Паp
п
1015
2
15206,1
08,6
266,0
20
018,0
2
=
+=
Избыточное давление, которое должен обеспечить вентилятор для преодоления
гидравлического сопротивления аппарата и трубопровода, равно:
8865 П810157850
п
Др
а
ДрДр
=
+
=
+
=
Таким образом, необходим вентилятор высокого давления. Полезную мощность его
находим по формуле (1.32)
кВт
В
т
р
Q
pg
Q
H
п
313,77313825,08865
=
=
=
=
=Ν
Принимая, η
пер
= 1 и η
н
= 0,6 по формуле (1.34) получим
кВт2,126,0313,7
=
÷
=
Ν
По таб. 1.8 и 1.9 устанавливаем, что полученным данным лучше всего удовлетворяет
газодувка ТВ – 25 – 1,1, которая характеризуется Q= 0,833 м
3
/с . Газодувка обеспечена
электродвигателем АО2 – 71 – 2 номинальной мощностью N= 22 кВт и η
дв
= 0,88.
6. РАСЧЕТ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХФАЗНЫХ
ПОТОКОВ
Во многих процессах химической технологииабсорбции, ректификации,
экстракции и т.д. происходит движение двухфазных потоков, в которых одна из фаз является
дисперсной. Дисперсная фаза может быть распределена в сплошной в виде частиц, капель,
пузырей, струй или пленок. В двухфазных потоках первого рода сплошной фазой является
газ или жидкость, а дисперснойтвердые частицы, форма и масса которых при движении
практически не меняется. Некоторые гидродинамические параметры двухфазных потоков
первого рода рассмотрены в разделе 3 данной главы. В потоках второго рода газ или
жидкость образуют и сплошную, и дисперсную фазы. При движении частиц дисперсной
фазы в сплошной могут менять форму и массу, например вследствие дробления или слияния
пузырей и капель. Математическое описание таких процессов чрезвычайно сложно, и
инженерные расчеты обычно основываются на экспериментальных данных.
Рассмотрение многообразных эмпирических зависимостей, связанных с
гидравлическими расчетами двухфазных потоков, выходит за рамки настоящего пособия.
Поэтому ниже данны общие закономерности и примеры расчета по основным формулам и
ссылки на литературу.
Барботаж. В случае свободного барботажа, когда газ движется через жидкость в виде
отдельных свободно всплывающих пузыря находят по формуле
()
3
0
6
гж
п
g
d
d
ρρ
σ
=
, (1.40)
где d
0
диаметр отверстия, в котором образуется пузырь.
Число пузырьков, образующихся за единицу времени в отверстии, равно
                              ∑ ξ = 0,5 + 0,18 + 4 ⋅ 1,1 + 1 = 6,08
      Гидравлическое сопротивление трубопроводе по формуле (1.1)

                                          20            1, 206 ⋅ 15 2
                       ∆ p п =  0 ,018         + 6 ,08                = 1015 Па
                                       0 , 266                2

      Избыточное давление, которое должен обеспечить вентилятор для преодоления
гидравлического сопротивления аппарата и трубопровода, равно:

                              Д р = Д р а + Д р п = 7850 + 1015 = 8865 П8

      Таким образом, необходим вентилятор высокого давления. Полезную мощность его
находим по формуле (1.32)

                        Ν = pgQH =Q∆р =8865 ⋅0,825 = 7313 Вт = 7,313кВт
                          п
      Принимая, ηпер = 1 и ηн= 0,6 по формуле (1.34) получим

                         Ν = 7 ,313 ÷ 0 , 6 = 12 , 2 кВт

      По таб. 1.8 и 1.9 устанавливаем, что полученным данным лучше всего удовлетворяет
газодувка ТВ – 25 – 1,1, которая характеризуется Q= 0,833 м3/с . Газодувка обеспечена
электродвигателем АО2 – 71 – 2 номинальной мощностью N= 22 кВт и ηдв = 0,88.

           6. РАСЧЕТ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХФАЗНЫХ
                               ПОТОКОВ

       Во многих процессах химической технологии – абсорбции, ректификации,
экстракции и т.д. происходит движение двухфазных потоков, в которых одна из фаз является
дисперсной. Дисперсная фаза может быть распределена в сплошной в виде частиц, капель,
пузырей, струй или пленок. В двухфазных потоках первого рода сплошной фазой является
газ или жидкость, а дисперсной – твердые частицы, форма и масса которых при движении
практически не меняется. Некоторые гидродинамические параметры двухфазных потоков
первого рода рассмотрены в разделе 3 данной главы. В потоках второго рода газ или
жидкость образуют и сплошную, и дисперсную фазы. При движении частиц дисперсной
фазы в сплошной могут менять форму и массу, например вследствие дробления или слияния
пузырей и капель. Математическое описание таких процессов чрезвычайно сложно, и
инженерные расчеты обычно основываются на экспериментальных данных.
       Рассмотрение     многообразных    эмпирических    зависимостей,    связанных    с
гидравлическими расчетами двухфазных потоков, выходит за рамки настоящего пособия.
Поэтому ниже данны общие закономерности и примеры расчета по основным формулам и
ссылки на литературу.
       Барботаж. В случае свободного барботажа, когда газ движется через жидкость в виде
отдельных свободно всплывающих пузыря находят по формуле

                                        6d 0 σ     ,                   (1.40)
                           dп = 3
                                    g (ρ ж − ρ г )

      где d0 – диаметр отверстия, в котором образуется пузырь.
      Число пузырьков, образующихся за единицу времени в отверстии, равно