Теоретическая часть. Министерство образования и науки РФ

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г.Стерлитамак

Кафедра ОНХЗ

Журнал

Лабораторных работ

По дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии»

Выполнил: студент гр. БТСв-12-31 Катальников Д.С.

Проверила: преподаватель Ильина Т.Ф.

Стерлитамак

Лабораторная работа №1

«Определение сопротивления слоя гранулированного материала»

Цель работы:

1. Определить гидравлическое сопротивление слоя гранулированного материала в зависимости от скорости воздуха.

2. Сопоставить экспериментальные данные с теоретическими.

Теоретическая часть.

Плотный слой зернистого материала представляет собой объем V, часть которого занимают непосредственно частицы V_ч, а остальную часть V_n занимают образующиеся между частицами извилистые паровые каналы, по которым движется поток газа через слой. Важнейшей характеристикой слоя является его порозность или доля свободного объема:

,

где V_n – масса единицы объема слоя, кг/м³;

V_ч – плотность частиц, кг/м³;

V – плотность газа, кг/м³,

тогда ,

.

Если скорость потока паров, отнесенная ко всему сечению слоя (аппарата) составляет ω, то фактическая средняя скорость потока в паровых каналах ω₀ будет:

,

Скорость фильтрации можно определить, зная секундный расход потока V и сечение слоя S:

,

Потеря напора в слое ∆Р может быть вычислен по известному уравнению гидравлики:

,

где Н – высота слоя, м;

d_к – эквивалентный диаметр порового канала,

;

λ – коэффициент гидравлического сопротивления.

Уравнение Эргуна для технических расчетов:

, Па/м (1)

где μ – коэффициент динамической вязкости потока, Па∙с