Гидромеханические процессы. Часть 1. Николаев Г.И - 26 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Re
пл
= 4 0,0477 / 5 10
-4
=382
Таким образом, течение пленки ламинарное, и для расчета применима формула (1.51)
см
г
u /246,0
3
1000
4
1053
81,9
2
0477,0
=
=
Относительная скорость газа
u
0.г.
= 1,594 + 0,246 =1,84 м/с
Определим толщину стекающей пленки по формуле (1.52)
м
пл
4
3
2
4
1096,1
81,91000
1050477,03
=
=
δ
Полученное значение мало по сравнению с диаметром трубки, поэтому нет
необходимости делать пересчет скорости газа, и кроме того, эквивалентный диаметр можно
принять равным внутреннему диаметру трубки: d
экв
=0,02 м.
Для выбора формулы для расчета ξ определим по соотношению (1.61) значения Re
0.г.
кр
и Re
0.г.
()
241
4
067,0/105246,09.011.0
86
Re
19,1
3/2
4
...0
=
+
=
крг
.
Re
0.г.
<
Re
0.г. кр
, поэтому используем формулу (1.59). Тогда ξ=86, 1840=0,0477.
Гидравлическое сопротивление аппарата:
Пар 7,7
2
2
8,11
02,0
2
0467,0 =
=
Брызгоунос.
Брызгоунос складывается из двух составляющих. Одна образованна
мелкими каплями, скорость которых меньше скорости газа. Для определения скорости
витания можно использовать формулы (1.28) и (1.29). Вторая (обычно основная)
составляющая уносаэто крупные капли, получившие значительную кинетическую энергию
при их образовании. Величина брызгоуноса зависит от вида контактного устройства,
скорости движения фаз, физикохимических свойств газа (пара) и жидкости и других
факторов и определяются по эмпирическим уравнениям.
В пленочных абсорбционных аппаратах брызгоунос значителен лишь при
прямоточном движении фаз вследствие высоких скоростей газового потока. При входящем
прямотоке брызгоунос начинается, если выполняется условие
(
)
пл
ж
г
u Re/164/
σ
µ
(1.62)
Величина брызгоунос может быть определена по уравнению
(
)
38,0
45,0
/Re039,0/
σµ
ж
гпл
uГq =
Пример. Определить относительную величину брызгоуноса в абсорбии с восходящим
движением пленки по следующим данным: плотность орошения Г = 0,05 кг/ (мс), вязкость
жидкости µ
ж
= 10
-3
Па·с; поверхностное натяжение σ=0,05 Н/м; скорость газа u
г
=20 м/с.
Проверим справедливость соотношения (1.62)
Re
пл
= 4 Г/ µ
ж
= 4 0,05/ 1 10
-3
=200
                                        Reпл = 4 0,0477 / 5 10-4 =382

      Таким образом, течение пленки ламинарное, и для расчета применима формула (1.51)

                                                    0,0477 2 ⋅9,81
                                           uг =3                    = 0,246 м / с
                                                   3⋅5⋅10 − 4 ⋅1000

      Относительная скорость газа
                                        u0.г. = 1,594 + 0,246 =1,84 м/с

      Определим толщину стекающей пленки по формуле (1.52)

                                           3 ⋅ 0 , 0477 ⋅ 5 ⋅ 10 − 4
                             δ пл =    3                             = 1,96 ⋅ 10 − 4 м
                                               1000 2 ⋅ 9 ,81

        Полученное значение мало по сравнению с диаметром трубки, поэтому нет
необходимости делать пересчет скорости газа, и кроме того, эквивалентный диаметр можно
принять равным внутреннему диаметру трубки: dэкв =0,02 м.
        Для выбора формулы для расчета ξ определим по соотношению (1.61) значения Re0.г.
кр и Re0.г.

                                                                                    1,19
                                                  86                                              .
                     Re0.г.кр.   =                                                       = 2414
                                                   (                2/ 3
                                  0.11+ 0.9 0,246⋅ 5 ⋅10−4 / 0,067        )
      Re0.г.< Re0.г. кр , поэтому используем формулу (1.59). Тогда ξ=86, 1840=0,0477.
      Гидравлическое сопротивление аппарата:
                                                            2 1⋅1 ,8 2
                                       ∆ р = 0 , 0467           ⋅      = 7 , 7 Па
                                                         0 , 02   2
       Брызгоунос. Брызгоунос складывается из двух составляющих. Одна образованна
мелкими каплями, скорость которых меньше скорости газа. Для определения скорости
витания можно использовать формулы (1.28) и (1.29). Вторая (обычно основная)
составляющая уноса – это крупные капли, получившие значительную кинетическую энергию
при их образовании. Величина брызгоуноса зависит от вида контактного устройства,
скорости движения фаз, физико – химических свойств газа (пара) и жидкости и других
факторов и определяются по эмпирическим уравнениям.
       В пленочных абсорбционных аппаратах брызгоунос значителен лишь при
прямоточном движении фаз вследствие высоких скоростей газового потока. При входящем
прямотоке брызгоунос начинается, если выполняется условие

                             u г µ ж / σ ≥ (164 / Re пл )                           (1.62)
      Величина брызгоунос может быть определена по уравнению

                                 q / Г = 0 , 039 Re 0пл, 45 (u г µ ж / σ            )0 , 38
      Пример. Определить относительную величину брызгоуноса в абсорбии с восходящим
движением пленки по следующим данным: плотность орошения Г = 0,05 кг/ (мс), вязкость
жидкости µж = 10-3 Па·с; поверхностное натяжение σ=0,05 Н/м; скорость газа uг =20 м/с.
      Проверим справедливость соотношения (1.62)

                                    Reпл = 4 Г/ µж = 4 0,05/ 1 10-3 =200