Bài giảng các quá trình cơ học - Chương 9: Trạng thái tâng sôi khối hạt

Chia sẻ: Nguyen Van Diem | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

295
lượt xem 54
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong các thiết bị của ngành Công nghệ hóa học, thường gặp hiện tượng tương tác giữa khối hạt và dòng chất lưu chất chuyển quan khối hạt đó, ứng với vận tốc nào đó thì khối hạt linh động hẳn lên, hiện tượng đó gọi là trạng thái tầng sôi cảu khối hạt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng các quá trình cơ học - Chương 9: Trạng thái tâng sôi khối hạt

CHƯƠNG 9: TRANG THAI TÂNG SÔI KHÔI HAT ̣ ́ ̀ ́ ̣ Khai niêm: Trong cac thiêt bị cua nganh Công Nghệ Hoá ́ ̣ ́ ́ ̉ ̀ Hoc, thường găp hiên tượng tương tac giữa khôi hat và ̣ ̣ ̣ ́ ́ ̣ dong lưu chât chuyên qua khôi hat đo, ứng với vân tôc ̀ ́ ̉ ́ ̣ ́ ̣ ́ nao đó thì khôi hat linh đông hăn lên, hiên tượng đó goi ̀ ́ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ là trang thai tâng sôi cua khôi hat. ̣ ́̀ ̉ ́ ̣ 1. CHẾ ĐỘ CHAY ̉ Sự tac đông tương hỗ giữa khôi hat và dong lưu chât ́ ̣ ́ ̣ ̀ ́ đanh giá băng chuân số đông dang Reynolds (cua hat) ́ ̀ ̉ ̀ ̣ ̉ ̣ vdρ vd Re = = µ υ
̣ ́ ̀ ̉ ̣ 2. 2. VÂN TÔC CÂN BĂNG CUA HAT
̣ ́ ̀ ̉ ̣ 2. VÂN TÔC CÂN BĂNG CUA HAT (tt)  Khi hat chuyên đông trong ông, hình (H 9.1) sẽ chiu ̣ ̉ ̣ ́ ̣ cac lực sau : ́ • Trong lực G = mg = Vr.ρr.g; N ̣ • Lực đây Archimede Ar = Vr.ρ.g; N ̉ v2 • Lực can môi trường F = Cr .A .ρ . ;N ̉ 2 ̣ ́ ̀  Vân tôc cân băng Đinh nghia: “Vân tôc cua dong lưu chât theo phương ̣ ̃ ̣ ́ ̉ ̀ ́ đứng đưa hat vao trang thai cân băng lực, thì vân tôc đó ̣̀ ̣ ́ ̀ ̣ ́ goi là vân tôc cân băng” ̣ ̣ ́ ̀ 4 g.d( ρ r - ρ ) v cb = ;m / s 3 C r .ρ
̣ ́ ̀ ̉ ̣ 2. VÂN TÔC CÂN BĂNG CUA HAT (tt) ́  Xet khi:  v = vcb: hat ở trang thai lơ lửng ̣ ̣ ́  v > vcb: hat bị lôi cuôn theo dong chay ̣ ́ ̀ ̉  v < vcb: hat lăng xuông (xay ra quá trinh lăng) ̣́ ́ ̉ ̀ ́  Công thức tinh vân tôc cân băng có hệ số Cr là hệ số ́ ̣ ́ ̀ trở lực cua hat ̉ ̣ 24  Vung chay tâng: C r = ̀ ̉̀ Re 18,5  Vung Alen: C r = ̀ Re 0,6 ̀  Vung Newton – Rittinger Cr = 0,44
3. CAC CHUÂN SỐ ĐÔNG DANG ́ ̉ ̀ ̣  Chuân số Archimede ̉ Từ (9 – 3) binh phương hai vế ̀ 4 gd ( ρ r − ρ) Re 2 .µ 2 =. C r .ρ 22 d .ρ 3 4 2 .C = Ar Re r (9 - 4) 3 d 3 .g( ρ r − ρ) ρ Ở đây: Ar = µ2 ̀ Thay Re vao (9 – 4) tim được ̀
3. CAC CHUÂN SỐ ĐÔNG DANG (tt) ́ ̉ ̀ ̣  Chuân số Lia – Sen – cô, ký hiêu LY ̉ ̣ Re 3 LY = Ar v 3ρ 2 LY = µg( ρ r − ρ) v cb 3ρ 2 Khi v = vcb ⇒ LY = µg( ρ r − ρ)
4. CAC PHƯƠNG PHAP TINH VÂN TÔC CÂN BĂNG ́ ́ ́ ̣ ́ ̀ 4.1. Tinh theo phương phap tinh lăp ́ ́́ ̣ Lân lượt như sau: ̀ • Chon trước giá trị v’cb ̣ • Kế đên tinh Re, sẽ tim ra vung nao để có Cr ́́ ̀ ̀ ̀ • Đem Cr thế vao (9 – 3) ̀ • Nêu vcb = v’cb chinh là kêt qua, nêu vcb ≠ v’cb thì chon ́ ́ ́ ̉́ ̣ lai v’cb và tinh lăp từ đâu. ̣ ́ ̣ ̀ Nhược điêm: ̉ • Phương phap nay có nhược điểm là mât nhiêu thời ́ ̀ ́ ̀ ́ gian tinh
4. CAC PHƯƠNG PHAP TINH VÂN TÔC CÂN BĂNG ́ ́ ́ ̣ ́ ̀ 4.2. Tinh theo phương phap chế độ chay ́ ́ ̉ Trinh tự như sau: ̀ • Trước hêt tinh Ar, nêu: ́́ ́ Ar Ar < 3,6 ⇒ Re = 18 1  Ar 1, 4 3,6 < Ar < 84000 ⇒ Re =    13,9  1  Ar 2 Ar > 84000 ⇒ Re =    0,33  Re.μ • Khi đã biêt Re thì tinh: v cb = ́ ́ ρ.d
4.3. Tinh theo phương phap đồ thị ́ ́ Re.μ v cb = ;m / s ρ.d LYcb.μ.g( ρ r - ρ ) v cb = 3 ;m / s ρ2
4.4. Tinh theo phương phap chuân số ́ ́ ̉ Ar Từ: Re = 18 + 0,61 Ar 5. HIÊN TƯỢNG GIẢ LONG CUA LỚP HAT ̣ ̉ ̉ ̣ • Khao sat (xem hinh) ̉ ́ ̀
5. HIÊN TƯỢNG GIẢ LONG CUA LỚP HAT (tt) ̣ ̉ ̉ ̣ • Đồ thị biêu thị môi quan hệ giữa trở lực lớp hat ∆ p và ̉ ́ ̣ vân tôc trung binh dong lưu chât v ̣ ́ ̀ ̀ ́
5. HIÊN TƯỢNG GIẢ LONG CUA LỚP HAT (tt) ̣ ̉ ̉ ̣ I – Lơp hat trang thai tinh: điêm A goi là điêm tới han, ́ ̣ ̣ ́̃ ̉ ̣ ̉ ̣ là điêm băt đâu chuyên hat từ trang thai tinh sang trang ̉ ́̀ ̉ ̣ ̣ ́̃ ̣ thai linh đông và vân tôc điêm A goi là vân tôc tới han vk ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ́ ̣ II – Lớp hat giả long: là cac hat ở trang thai lơ lửng, trở ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ́ lực qua lớp hat không đôi, vân tôc tai điêm B goi là vân ̣ ̉ ̣ ̣́ ̉ ̣ ̣ tôc cân băng cua hat và được goi là vân tôc băt đâu lôi ́ ̀ ̉ ̣ ̣ ̣ ́ ́̀ cuôn vt. Trở lực vung II tinh theo: ́ ̀ ́ ∆P = gh 0 ( ρ r − ρ) (1 − ε 0 ) = gh ( ρ r − ρ) (1 − ε ) Vung II goi là vung trang thai tâng sôi cua lớp hat, vân ̀ ̣ ̀ ̣ ́̀ ̉ ̣ ̣ tôc dong lưu chât: vk < v < vt ́ ̀ ́  III – Là vung hat bị lôi cuôn theo dong chay v > vt ̀ ̣ ́ ̀ ̉
6. TRANG THAI TÂNG SÔI CUA LỚP HAT ̣ ́ ̀ ̉ ̣ Độ xôp ε cua lớp sôi xac đinh theo phương trinh chuân số ́ ̉ ̣́ ̀ ̉ 2  0, 21  18 Re + 0,36 Re ε=  (9 – 13)   Ar   Reynolds tới han Rek tai điêm A, hinh (H9.4) cung xac ̣ ̣ ̉ ̀ ̃ ́ đinh theo phương trinh chuân sô. ̣ ̀ ̉ ́ Ar Re k = (9 – 14) (1 − ε 0 ) 1,75 + 150 .Ar ε3 ε3 0 0 Ar Đăt biêt khi ε0 = εk = 0,4 thì Re k = ̣ ̣ 1400 + 5,22 Ar
6. TRANG THAI TÂNG SÔI CUA LỚP HAT (tt) ̣ ́ ̀ ̉ ̣ • Từ công thức (9 – 13) và (9 – 14) ta tim được vk ̀ • Goi hệ số tâng sôi là tỉ số giữa vân tôc lam viêc trong ̣ ̀ ̣ ́̀ ̣ thiêt bị tâng sôi chia cho vân tôc tới han – ký hiêu Kv ́ ̀ ̣ ́ ̣ ̣ v Kv = vk
7. CÂU TAO THIÊT BỊ TÂNG SÔI ́ ̣ ́ ̀ Có ba dang thiêt bị tâng sôi thông dung như sau: ̣ ́ ̀ ̣  Thiêt bị môt tâng sôi ́ ̣̀
7. CÂU TAO THIÊT BỊ TÂNG SÔI (tt) ́ ̣ ́ ̀  Thiêt bị nhiêu tâng sôi ́ ̀ ̀
7. CÂU TAO THIÊT BỊ TÂNG SÔI (tt) ́ ̣ ́ ̀  Thiêt bị tâng sôi nhiêu ngăn ́ ̀ ̀