Определение констант отстаивания и коэффициента сопротивления среды.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Определение констант отстаивания и коэффициента сопротивления среды.



1. Цель работы.

1.1 Изучение теории осаждения частиц шарообразной формы в жидкой среде.

1.2 Экспериментальное определение констант основного уравнения отстаивания, а так же коэффициента сопротивления.

1.3 Экспериментальное определение скорости осаждения частиц.

2. Описание экспериментальной установки.


Рис. 1 Схема установки.

1. Цилиндр стеклянный.

2. Метки шкалы в мм.

3. Шарики различного диаметра.

4. Жидкость.

 

3. Методика проведения испытания.

Замеряем температуру жидкости (глицерина), опускаем поочередно шарики различного диаметра в цилиндр с жидкостью (глицерином) и по секундомеру фиксируем продолжительность осаждения. Замеряем путь осаждения. По таблице 3 [3, с. 141] определяем плотность жидкости (глицерина) и данные заносили в таблицу 1.

 

Таблица 1.

№ опыта

Жидкость

Шарик

Расстояние между метками цилиндра,м

Длительность осаждения

τ в с

Скорость осаждения м/с

Ar

Re

Наименование Температура,(t),°C Плотность,(ρ) кг/м3 Коэф.вязкости, Па*с Диаметр,(d) мм Масса, (m),кг Плотность,кг/м3
1                        
2                        
3                        

 

4. Обработка опытных данных.

4.1 Определяем массы шариков:

           π d13

    m1 = ——— ρш =...кг,

              6

 

            π d23

    m2 = ——— ρш =...кг,

             6

             π d33

    m3 = ——— ρш =...кг,

              6

где ρш — плотность материала шарика, ρш = 7800 кг/м3,

  d1 — диаметр 1-го шарика, d1= …,м,

  d2  - диаметр 2-го шарика, d2 =...,м,

  d3 — диаметр 3-го шарика, d3 =...,м,

  π — постоянная величина, π =3,14.

4.2 Определяем скорости осаждения шариков:

          Н

ω1 = —— =... м/с,

          τ1

          Н

ω2 = —— =... м/с,

                     τ2

         

 

          Н

ω3 = —— =... м/с,

                      τ3

где Н - расстояние между метками шкалы отстойного цилиндра, Н= …,м,

   τ1, τ2, τ3 — длительность осаждения шариков, с.

4.3 Рассчитываем критерий Архимеда6

             qd13ш — ρг) ρг

   Ar1 = ——————— = …

                   (Мг)2

             qd23ш — ρг) ρг

   Ar2 = ——————— = …

                   (Мг)2

              qd33ш — ρг) ρг

   Ar3 = ——————— = …

                                       (Мг)2

где q — постоянная (ускорение свободного падения),

  q= 9,81 м/с,

d1, d2, d3 — диаметр шариков, м.

Ρш - плотность материала шарика, кг/м3.

4.4 Рассчитываем критерий Рейнольдса6

           ω1 d1 ρг

Re1 = ———— =...

              Мг

          ω2 d2 ρг

Re2 = ———— =...

              Мг

           ω3 d3 ρг

Re3 = ———— =...

              Мг

4.5 Логарифмируем полученные значения критериев Ar и Re

lq Ar1 = lq …

lq Ar2 = lq …

lq Ar3 = lq …

         lq Re1 = lq …

         lq Re2 = lq …

         lq Re3 = lq …

4.6 Строим график зависимости lq Re = f (lq Ar)

 


Рис. 2. График зависимости lq Re = f (lq Ar).

По найденным назначениям на графике 2 находим три точки, через которые проводим прямую и определяем угол ее наклона

tqβ = tq... = m=...

EF = tqK =...

По антилогарифмам находим значение К

К=...

Составляем критериальное уравнение

Re = K*Arm

4.7 вычисляем значение коэффициента сопротивления:

    4*Ar1

Е1 = ——— =...

  3( Re1)2

    4*Ar2

Е2 = ——— =...

  3( Re2)2

    4*Ar3

Е3 = ——— =...

    3( Re3)2

Литература:

1. Стабников В.Н., Баранцев В.И «Процессы и аппараты пищевых производств»,-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, с. 46-52.

2. Баранцев В.И. «Сборник задач по процессам и аппаратам пищевых производств»,-М.: Агропромиздат, 1985.

3. Гребенюк С.М. «Лабораторный практикум по процессам и аппаратам пищевых производств»,-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

 

5. Вопросы для самопроверки.

5.1 Неоднородные системы, их виды, характеристика, способы разделения.

5.2 Формула Стокса, пути интенсификации отстаивания.

5.3 Устройства для отстаивания, их виды, действия, расчет. Сравнительная характеристика.

5.4 Регулируемые параметры.

6. Вывод, анализ.

 

 



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.68.118 (0.009 с.)