ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика осаждения из "Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии Издание третье" В процессах осаждения взвешенная частица перемещается в жидкости (газе, паре) под действием различных сил. Рассмотрим движение ее под действием силы тяжести. В этом случае на частицу действуют сила тяжести С, подъемная (архимедова) сила А и силы трения 5 (рис. 2.2). [c.33] На основании второго закона механики для рассматриваемого случая равнодействующая сил тяжести, подъемной и трения равна массе частицы, умноженной на ускорение, и, следовательно. [c.34] Равенство (2.13) представляет собой дифференциальное уравнение осаждения частицы под действием силы тяжести. [c.34] Поскольку это уравнение не может быть рещено в общем виде, для определения скорости осаждения частиц необходимо прибегать к опытным данным, представленным в наиболее рациональной форме — в виде уравнения подобия. [c.34] Из уравнения (2.13) приемами теории подобия можно получить уравнение подобия, описывающее процесс осаждения частицы под действием силы тяжести. [c.34] Из слагаемых уравнения (2.15) можно получить числа подобия для процесса осаждения частицы. [c.34] Число Рейнольдса характеризует гидродинамическое подобие при движении потоков жидкости, а в случае осаждения частицы — гидродинамическое подобие при обтекании частицы жидкостью. Значение числа Рейнольдса найдено из комплекса в уравнении (2.14), выражающего соотношение инерционных сил и сил трения, и, следовательно, число Рейнольдса характеризует гидродинамику потока отношением инерционных сил к силам трения. [c.35] Число Архимеда характеризует отношение разности сил тяжести и подъемной (действующих на частицы) к подъемной силе. [c.35] Третье слагаемое уравнения (2.15) представляет собой параметрический критерий рт/рж, учитывающий соотношение плотностей твердой частицы и жидкости. Поскольку соотношение плотностей учитывается числом Архимеда, в уравнение подобия, описывающее процесс осаждения частицы, этот параметрический критерий самостоятельно обычно не включают. Кроме того, коэффициент формы частицы помещают при числе Архимеда. [c.35] В случае ламинарного движения скорость осаждения может быть определена следующим путем. [c.36] Последнее равенство выражает известный закон Стокса при ламинарном движении скорость осаждения шарообразных частиц пропорциональна квадрату их диаметра, разности плотностей частиц и среды и обратно пропорциональна вязкости среды. [c.36] Формула (2.27) справедлива для твердых частиц сферической формы. Скорость осаждения частиц неправильной формы меньще. Поправочные коэффициенты, численно равные коэффициентам формы частиц, находят по справочникам. [c.36] Из рассмотрения кинетических закономерностей процесса о саждения следует общее правило скорость осаждения увеличивается с увеличением размеров частиц и с увеличением разности плотностей материала частиц и среды, в которой происходит осаждение, и уменьшается с увеличением вязкости этой среды. [c.37] Вернуться к основной статье