Слой зернистый гидродинамика

Гидродинамика псевдоожиженного слоя и расчет основных его характеристик. Поток жидкости, проходя отдельными струями по каналам между твердыми частицами, образующими неподвижный слой, оказывает динамическое воздействие на зерна твердого материала. Величина этого гидродинамического воздействия растет с увеличением скорости движения жидкости при ее подаче снизу вверх через слой зернистой загрузки вплоть до того момента, когда силы гидродинамического давления восходящего потока станут равны весу погруженного в жидкость слоя загрузки. При таком гидродинамическом равновесии твердые частицы получают возможность взаимного пуль-сационного перемещения, интенсивность которого зависит от скорости движения жидкости. С увеличением скорости восходящего потока слой теряет свое первоначальное устойчивое положение и начинает расширяться, переходя во взвешенное состояние. Расширение слоя загрузки сопровождается уменьшением концентрации твердой фазы в единице объема слоя, однако перепад давления в случае псевдоожижения мелкозернистого материала в цилиндрических аппаратах остается постоянным до тех пор, пока силы гидродинамического давления не станут больше веса единичной твердой частицы. Дальнейшее увеличение скорости жидкости приводит к уносу твердых частиц из слоя, что нежелательно для адсорбционных аппаратов с псевдоожиженным слоем. [c.171]

Экспериментальные данные по исследованию гидродинамики в слое зернистого материала обрабатывают и приводят обычно в виде зависимости коэффициента сопротивления от критерия Рейнольдса, либо в виде другой критериальной зависимости, в которой аргументом является параметр Рейнольдса. При этом встречаются следующие выражения для параметра Рейнольдса [c.12]

Основные закономерности гидродинамики слоя зернистого материала [c.598]

Сопротивление слоя зернистого материала. Перепад давления с слое зернистого материала можно, пользуясь общими положениями гидродинамики, выразить уравнением [c.80]

Для описания процессов, составляющих смешанную задачу гидродинамики, используются упрощенные ур-ния Навье-Стокса с соответствующими граничными условиями. Закон сопротивления для неподвижного слоя зернистых материалов аналогичен ур-нию Дарси-Вейсбаха при замене d на ( 3-эквивалентный диаметр межзерновых каналов. [c.565]

Характерной особенностью гидродинамики взвешенного слоя зернистых материалов является наличие относительного движения гранул слоя. Как было установлено [ 1, наличие движения гранул приводит к появлению специфической структурной характеристики взвешенного слоя — плотности гетерогенной системы. Эта величина, определяемая уравнением [c.165]

Опишите движение жидкости через неподвижные слои зернистых материалов и насадок. В чем сущность смешанной задачи гидродинамики Сравните гидродинамические условия работы аппаратов с неподвижным и псевдоожиженным слоями зернистых материалов. [c.148]

Сложная и носящая статистический характер геометрическая структура зернистого слоя не позволяет точно определить положение точек, в которых должно выполняться граничное условие (II. 1). Это обстоятельство, а также нелинейность основных уравнений гидродинамики, не позволяет получить сколько-нибудь точные решения для скоростей и перепада давлений в зернистом слое. При малых скоростях течения в условиях преобладания сил вязкости можно пренебречь квадратичными членами и уравнения гидродинамики становятся линейными, что облегчает получение точных или приближенных решений при сильной идеализации геометрической структуры слоя (см. ниже). В общем же случае для анализа течения в зернистом слое приходится обращаться к эксперименту с использованием при его обработке методов теории подобия [4]. [c.21]

М. С. Шар лов с ка я, К вопросу о теплообмене и гидродинамике в переходной зоне кипящего слоя зернистого материала. Известия Сибирского отделения АН СССР, 10, 1958. [c.84]

Первая группа — гидромеханические процессы, скорость которых определяется законами гидродинамики. К ним относятся осаждение взвешенных в жидкой или газообразной среде частиц под действием силы тяжести, центробежной силы или сил электрического поля, фильтрование жидкостей или газов через слой зернистого материала под действием разности давлений, перемешивание в жидкой среде, псевдоожижение твердого зернистого материала. [c.8]

Другой важной гидродинамической характеристикой псевдоожиженного лоя, играющей большую роль в инженерных расчетах и исследованиях, является скорость начала псевдоожижения зернистого материала Ок. В ряде работ при решении этой задачи авторами предлагалось принимать за основной расчетный параметр псевдоожиженного слоя гидравлическую крупность частиц (т. е. скорость свободного осаждения частиц в неподвнжиой среде). Естественно, скорость осаждения позволяет учитывать физические свойства жидкой и твердой фаз, включая пористость частиц и их форму, одвако для получения достаточно надежных результатов гидравлическую крупность зернистого материала следует определить для каждого конкретного случая. Это условие резко снижает ценность полученных расчетных уравнений,и является практически неприемлемым для проектировщиков адсорбционной аппаратуры. Поэтому более целесообразным следует признать подход, продемонстрированный при исследовании гидродинамики псевдоожиженного слоя в монографии М. Э. Аэрова и О. М. Тодеса [21]. В этой работе использовано уравнение (У1-3) для перепада давления в неподвижном слое зернистого материала я получено соотношение Ар [c.173]

Гидродинамика слоя зернистых материалов [c.395]

Внутренняя гидродинамика стационарного зернистого слоя [c.82]

Течение сплошной среды в слое зернистого материала. Попытаемся теперь использовать изложенный выше материал для определения сил межфазного взаимодействия в слое зернистого материала. Путь к решению этой задачи подсказан в работе [28] и состоит в том, что исследование течения через зернистый слой является смешанной задачей. Поток жидкости и обтекает зерна и протекает в порах между ними. Однако причины, упомянутые выше, не позволили авторам цитируемой монографии развить это фундаментальное положение. Кроме того, выбор в качестве харакеристического только одного линейного параметра (диаметра частицы или диаметра канала) ведет, по-существу, к противопоставлению описаний, с точки зрения внутренней и внешней задач гидродинамики. [c.21]

Движение жидкости плотностью р (кг/м ) со скоростью и (м/с) в промежутках между частицами зернистого слоя подчиняется основным законам гидродинамики— уравнениям Навье— Стокса [1, 2]. При этом жидкость и даже газ можно считать практически несжимаемыми (р = onst), поскольку скорости потоков в аппаратах малы по сравнению со скоростью выравнивания деформаций — скоростью звука. Особенности течения неньютоновских жидкостей в зернистом слое [3] изучены недостаточно и реологические свойства потока будем считать целиком определяющимися вязкостью j,[H/(m- )]. [c.21]

К смешанной задаче гидродинамики относится также движение восходящего потока жидкости или газа через подвижный слой зернистого материала. При малых скоростях потока слой соприкасающихся друг с другом частиц остается неподвижным, так как газ или жидкость проходит по межзерновым каналам и пустотам, т. е. фильтруется через слой. При этом часть скоростного напора расходуется на преодоление трения при движении по извилистым межзерновым каналам о поверхность твердых частиц, а также о стенки аппарата. Обычно трение потока о стенки аппарата пренебрежимо мало (если диаметр аппарата Dann достаточно велик по сравнению с диаметром частиц d,) и гидравлическое сопротивление слоя не превышает веса твердых частиц, приходящегося на единицу площади решетки, поддерживающей слой. [c.217]

Второе направление базируется на основных положениях гидродинамики плотного слоя зернистого материала. Гидроди- 1амика плотного слоя достаточно полно разработана в трудах [c.19]

Гидродинамика потока в зернистом слое имеет ряд особенностей но сравнению с течением газов в трубах. Зерна материала с одной стороны омываются потоком (внешняя задача), с другох стороны образуют каналы, в которых движется ноток газа (внутренняя задача). Скорость потока непостоянна как по сечению, вследствие различных типов упаковок, так и по длине слоя из-за периодического сужения и расширения каналов. Эти особенности затрудняют оценку режима течения, вследствие чего данные о границах перехода от ламинарного течения к турбулентному различаются у разных авторов. По Чилтону и Кольборну [2] переходная область для неподвижного зернистого слоя лежит в пределах чисел Рейнольдса 20 Ке 100. В опытах И. М. Федорова [3] для угля с размерами зерен от 3 до 12 мм. было найдено, что в переходной области 15 Ке 350. По данным других авторов переходная область для слоя зернистого материала характеризуется числами Рейнольдса 20 Ке 200 [4]. Для слоя сорбента с размерами зерен от 1 до 5 мм и удельных скоростей потока [c.213]

Вместе с тем следует отметить, что роль метода, рассмотренного в разд. 4.2.1, при проектировании газораспределительных решеток с помощью ЭВМ не снизилась, так как такой расчет позволяет получить первое приближенное представление о гидродинамике в слое зернистого материала и выявить область допустимых решений, что упрошает дальнейшее применение ЭВМ и сокращает общее время решения задачи. [c.111]