Задача №1

Задача № 1.

Определить сопротивление слоя твёрдых частиц высотой– Н, м в аппарате диаметром – D, м. Объемный расход газа, проходящего через аппарат – V, м³/ч, плотность – ρ, кг/м³, динамический коэффициент вязкости газа – μ, Па ^.с.

Найти также коэффициент формы частиц (Ф) и эквивалентный диаметр каналов (d_ЭКВ) в слое.

Принять:

· удельную поверхность твердых частиц = 415 м²/м³;

· свободный объём ε = 0,43;

· число твёрдых частиц в 1 м³ слоя m = 10⁶.

Задача №1

Дано:

H = 1,5 м μ = 2,06∙10^-5 Па∙с

D = 2,5 м ρ = 1,029 кг/м³

V= 8500 м³/ч

f = 415 м²/м³

ɛ = 0,43

m = 10⁶

Найти:

ΔР -? Ф -? d_ЭКВ -?

Решение:

1. Рассчитаем площадь поперечного сечения аппарата

2. Определим фиктивную скорость газа в аппарате

3. Вычислим критерий Рейнольдса и эквивалентный диаметр каналов

где S – площадь сечения потока (в данном случае поперечное сечение аппарата);

П – периметр каналов.

4. Найдем сопротивление слоя твёрдых частиц по формуле

Значения λ (коэффициента сопротивления) при течении газа через слой определяется по формуле:

1) при Re < 50

2) при Re = 50 - 7200

3) при Re > 7200 λ = 1,26

5. Для определения коэффициента формы (Ф) частиц сначала необходимо найти диаметр шара d, имеющего такой же объём, что и частица. Расчет производим по формуле

где (1 – ε) – объём частиц в 1 м³ слоя

Коэффициент формы частицы рассчитаем посредством уравнения

6. Проверим правильность выбора выражения для расчета λ, для чего определим критерий Рейнольдса по формуле