Химия и технология урана. Тураев Н.С - 84 стр.

UptoLike

Составители: 

84
2. Выталкивающая сила среды (Архимедова)
,g
6
d
Q
cp
3
выт
ρ
π
=
3.
Сила сопротивления среды R:
2
W
FR
2
осср
ρ
ς=
(4.14) [25, стр. 99].
Здесь d диаметр шаровой частицы, м;
ч
ρ
и
ср
ρ
плотности частицы и среды,
3
м
/
кг ;
g – ускорение силы тяжести (
2
с/м81,9);
ζкоэффициент сопротивления среды.
F – площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную
направлению движения тела (для шара
)
4
d
F
2
π
=
;
oc
W
скорость осаждения частицы в среде, м/сек.
В начальный момент скорость осаждения частицы мала, поэтому
сила сопротивления среды мала и сила тяжести превышает силу
сопротивления и архимедову силу, частица движется с ускорением. По
мере увеличения скорости осаждения в соответствии с уравнением
(4.14) сила сопротивления увеличивается и быстро устанавливается
равновесие сил:
2
W
4
d
g
6
d
g
6
d
ос
2
ср
2
ср
3
ч
3
ρ
π
ς+ρ
π
=ρ
π
2
W
4
d
g][
6
d
2
осср
2
срч
3
ρ
π
ς=ρρ
π
Из данного равенства мы можем вычислить предельную скорость
осаждения
ср
срч
ос
d
3
g4
W
ρ
ρρ
ς
=
(4.15)
Для определения скорости осаждения частицы необходимо знать
величину коэффициента сопротивления, который является однозначной
функцией критерия Рейнольдса.
На рис. 4.13 представлена зависимость коэффициента сопротивления
при движении шарообразных частиц диаметром d от критерия
Рейнольдса. Из графика видно, что существуют три различных режима
движения, каждому из которых соответствует определенный характер
зависимости коэффициента сопротивления от критерия Рейнольдса.