На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Минимального псевдоожижения

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Состояние минимального псевдоожижения можно рассматривать как предельное состояние неподвижного слоя. Поэтому, приравнивая перепад давления, найденный с помощью уравнения Эргуна U1 (Для неподвижного слоя) и[452, С.155]

Отношение массовых скоростей минимального псевдоожижения (Go = uoSp) имеет вид в области ламинарного режима течения '[287, С.41]

Правда, ряд эмпирических выражений [38, 39, 44] для расширения неоднородных псевдоожиженных слоев получен на базе двухфазной теории, согласно простейшей модели которой весь газ сверх необходимого для минимального псевдоожижения прорывается в виде пузырей (прерывной «фазы»), а остальная часть слоя (часто называемая непрерывной, а иногда плотной или эмульсионной «фазой») находится в состоянии минимального псевдоожижения. Такой подход позволил обработать экспериментальные данные в виде зависимостей[287, С.51]

На основании приведенного выше описания поведения слоя представляется довольно обоснованным использование подхода двухфазной теории к определению степени расширения для псевдоожиженного слоя под давлением, т. е. логично полагать, что избыточное", сверх необходимого для минимального псевдоожижения, количество газа проходит в фонтанирующих ядрах, доля которых в слое зависит в основном от свойств системы (размера и плотности частиц, плотности и вязкости газа); остальной газ фильтруется через плотную фазу со скоростью и0, как и требует двухфазная модель. При выводе формулы для расширения псевдоожиженного слоя под давлением как функции скорости фильтрации газа, очевидно, логичней применить понятие об относительной порозности слоя[287, С.53]

В данной книге мы будем рассматривать лишь псевдоожижен-ные газом, а потому существенно неоднородные, системы. Для их описания до сих пор наибольшим распространением пользуется давно предложенная в (Л. 626] простейшая двухфазная модель. Согласно этой модели весь газ сверх необходимого для минимального псевдоожижения прорывается в виде пузырей (прерывной «фазы»), а остальная часть слоя (часто называемая непрерывной, а иногда плотной или эмульсионной «фазой») находится в состоянии минимального псевдоожижения.[44, С.10]

В расчетах и конструировании высокотемпературных установок с пеевдоожиженными слоями необходимо учитывать особенности их гидродинамики, связанные с температурным уровнем. Хотя, согласно [19], скорость начала псевдоожижения высокотемпературного слоя можно подсчитать по тем же формулам, что и для низкотемпературного, но анализ влияния температуры на величину «о, а также на массовую скорость минимального псевдоожижения, безусловно, представляет интерес.[287, С.39]

Что касается движения газа, то по (Л. 430] результирующее поле скорости газа в псевдоожиженном слое с пузырями получается сложением скоростей, подсчитанных по закону Дарси (без учета движения материала), и скорости увлечения газа частицами, текущими вниз по бокам сферического пузыря. Увлечение газа частицами при отсутствии адсорбции должно быть существенным для потоков мелких частиц. Для расчетов требуется знать, в частности, форму пузыря и отношение его скорости к скорости газа в промежутках между частицами, т. е. шп/(шп.у//яв.у), если скорость в плотной «фазе» слоя считать равной скорости минимального псевдоожижения. Обозначим дап/(дап.у//Ип.у) =ф. При <р>1, что обычно для достаточно высоких слоев мелких частиц, согласно [Л. 430] весь газ из пузыря совершает замкнутую циркуляцию — через пузырь и вокруг него (рис. 1-2) в непосредственной близости в пределах области А, названной «облаком». Это область контактирования газа пузыря с материалом. Визуальные наблюдения с помощью введенного в пузырь трассера и фотографирование подтвердили наличие такого облака вокруг поднимающегося пузыря. По (Л. 430] отношение диаметра облака к диаметру собственно пузыря[44, С.19]

Следует отметить, что формулы для расчета шп.у и Шщ.у.об можно применять только при отсутствии существенного сцепления частиц. При сцеплении их образуются комки частиц, и в формулы для расчета »п.у и шп.у.оо следовало бы вместо диаметра ,и плотности отдельных частиц подставлять диаметр и плотность комков, иначе скорость минимального лсевдоожижения будет преуменьшена. Но размер и плотность комков обычно неизвестны. Поэтому и отпадает возможность использования расчетных формул. Сцепление бывает обязано поверхностной влажности, электростатическому заряжению •и ван-дер-ваальеовЫ'М силам. Относительная величина этих сил и их проявление резко возрастают для очень мелких частиц. В высокотемпературных слоях -первые две причины сцепления отпадают [Л. 151]. Остающиеся ван-дер-ваальсовы силы вызывают сильное комкование частиц размером менее 100—50 мкм. Авторы [Л. 7] сообщают даже о большом (в 2 раза) отклонении действительной скорости минимального псевдоожижения от расчетной по [Л. 317], уже начиная с размера 200 мкм, в опытах по псевдоожижению под давлением. -К сожалению, не приводится подробностей, которые позволили бы судить о причинах повышенного сцепления. В последнее время появилось много работ по исследованию особенностей перехода в псевдоожиженное состояние слоев полидисперсных материалов [Л. 47, 97, 189, '192, 227, 256—258, 277, 609, 649].[44, С.15]

Формулы для расчета скорости минимального псевдоожижения в центробежно зажатом слое приведены в (Л. 97].[44, С.16]

Размер частиц, .судя по указанной скорости минимального псевдоожижения воздухом комнатной температуры, составлял около 170 мкм. Тогда по теоретическому графику (рис. 1-4), заимствованному нами из [Л. 430], предельный размер пузыря должен был бы[44, С.22]

Если вторые пики на кривых на рис. 1-7 отвечают скорости минимального псевдоожижения, то наличие еще больших времен пребывания, т. е. значительной области правее этих пиков, может быть обязано задержке газа из-за действительного обратного перемешивания, притом, очевидно, под действием механизма, более мощного, чем молекулярная диффузия. Это — молярный обратный (против течения) перенос газа, адсорбированного или же как бы защемленного частицами непрерывной плотной «фазы» слоя. Молярное обратное перемешивание, очевидно, должно усиливаться с уменьшением диаметра частиц. В агрегатах мелких частиц адсорбирующая и увлекающая газ трением поверхность велика. Агрегаты мелких частиц действуют как более плотные перемешивающие газ поршни, чем легко проницаемые «пакеты» крупных частиц. Слои мелких частиц обычно работают при больших числах псевдоожижения, а значит, и большой доле газа, поднимающегося в виде пузырей, несущих шлейфы материала, опускающегося затем вниз. Отметим, что, как показывают прямые наблюдения сквозь прозрачные стенки аппаратов (Л. 35, 544], .скорость опускного движения материала может в несколько раз превосходить скорость минимального псевдоожижения. Авторы |[Л. 544] провели киносъемку движения частиц и пузырей в псевдоожиженных воздухом слоях стеклянных шариков 0 710 мкм и частиц глинозема (0 120—74 мкм) в стеклянной колонке диаметром 95 мм на пористой решетке. В свободных псевдоожиженных слоях стеклянных шариков максимальная скорость опускного движения (1,95 м/сек) более чем в 6 раз превосходила скорость фильтрации газа сквозь плотную фазу слоя — скорость минимального псевдоожижения. Из этого можно заключить, что даже для сравнительно крупных частиц (710 мкм) могло существовать значительное, не связанное с адсорбцией молярное обратное перемешивание газа. Что касается слоя мелких частиц (глинозем, 0 94 мкм), то в опытах скорость опускного движения достигала 0,7 м/сск, т. е. уже более чем на 2 порядка превышала скорость минимального псевдоожижения (0,0014 м/сек), подсчитанную по Тодесу.[44, С.32]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную