CH NG 9: TRANG THAI TÂNG SÔI KHÔI HAT ƯƠ ̣ ́ ̀ ́ ̣
́ ̣ ́ ́ ̣ ̉ ̀ ̣ ́
̣ ượ ươ ữ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̀
́ ứ ̀ ́ ̉ ́ ̣ ̣ ́
ng đo goi Trong cac thiêt bi cua nganh Công Nghê Hoa ng tac gi a khôi hat va ng găp hiên t ớ ̣ ượ ̀ ́ ̀ ́ ̣ ̣ ̉ ́ ̣
Khai niêm: ng t Hoc, th ườ dong l u chât chuyên qua khôi hat đo, ng v i vân tôc ư nao đo thi khôi hat linh đông hăn lên, hiên t la trang thai tâng sôi cua khôi hat. ̀ ̣ ́ ̀ ̉ ́ ̣
́ ̣ ̉
ng hô gi a khôi hat va dong l u chât ươ ư ́ ̣ ́ ̣ ̀ ̀ ́
1. CHÊ ĐÔ CHAY S tac đông t ̃ ữ ự đanh gia băng chuân sô đông dang Reynolds (cua hat) ́ ́ ̀ ̉ ́ ̀ ̣ ̉ ̣
vd
vd
=
=
Re
r
u m
2. VÂN TÔC CÂN BĂNG CUA HAT ̣ ́ ̀ ̉ ̣
̣ ́ ̀ ̉ ̣
̣ ̉ ̣ ́ ̃ ̣
r.r
2. VÂN TÔC CÂN BĂNG CUA HAT (tt) Khi hat chuyên đông trong ông, hình (H 9.1) se chiu cac l c sau : ự ̣ ́ ự • Trong l c G = mg = V
r.g; N r.r
ự ̉ • L c đây Archimede Ar = V
N;
.ρ.A.C=F r
.g; N 2 v
2
ng ự ườ ̉
̣ ́ ̀
Vân tôc cua dong l u chât theo ph ươ ư ̣ ̃ ̣ ́ ̉ ̀ ́
ự ̣ ̀ ̣ ́ ̀ ̀ ̣ ́ ́
4
• L c can môi tr Vân tôc cân băng ng Đinh nghia: “ đ ng đ a hat vao trang thai cân băng l c, thi vân tôc đo ư ứ goi la vân tôc cân băng ” ̣ ̀ ̣ ́ ̀
)
s/m;
=v cb
3
( d.g ρ-ρ r .C ρ r
̣ ́ ̀ ̉ ̣
́
l ng ́ ơ ử ̣ ở ̣
̣ ̣ ́ ̀ ̉
̣ ́ ́ ̉ ́ ̀ ́
r la hê sô
2. VÂN TÔC CÂN BĂNG CUA HAT (tt) Xet khi: v = vcb: hat trang thai l v > vcb: hat bi lôi cuôn theo dong chay v < vcb: hat lăng xuông (xay ra qua trinh lăng) Công th c tinh vân tôc cân băng co hê sô C ứ ́ ̣ ́ ̀ ́ ̣ ́ ̀ ̣ ́
=
ở ự ̉ ̣
24 Re
C = r
tr l c cua hat Cr Vung chay tâng: ̀ ̉ ̀
5,18 6,0
Re
Vung Alen: ̀
r = 0,44
Vung Newton – Rittinger C ̀
́ ̉ ́ ̀ ̣
̉ ́
2
)
3. CAC CHUÂN SÔ ĐÔNG DANG Chuân sô Archimede T (9 – 3) binh ph ừ ̀ ́
gd
=
.
2
r - r m
( r .C r
4 3 4
2
=C.Re
Ar
-9(
4)
3 (
)
r r ng hai vê ươ 2 .Re 2 .d
r 3 g.d
=
Ar
r r - r
r 2
Thay Re vaò (9 – 4) tim đ
c
ượ
đây:Ở m
̀
́ ̉ ́ ̀ ̣
=
LY
3. CAC CHUÂN SÔ ĐÔNG DANG (tt) Chuân sô Lia – Sen – cô, ky hiêu LY ̉ ́ ́ ̣
=
LY
)
r
3Re Ar 23v ( rg
23
r - r m
=
LY
r
)
cbv ( rg
Khi v = vcb (cid:222) r - r m
4. CAC PH NG PHAP TINH VÂN TÔC CÂN BĂNG ƯƠ ́ ́ ́ ̣ ́ ̀
4.1. Tinh theo ph ng phap tinh lăp ươ ́ ́ ́ ̣
t nh sau: ư c gia tri v’ ướ ̣ ́ ̣
r
́ ́ ́ ̃ ̀ ̀ ̀ ̉ ́
́ ̀
cb chinh la kêt qua, nêu v
cb „
cb thi chon
v’ ́ ̀ ́ ̉ ́ ̀ ̣
đâu. Lân l ̀ ượ • Chon tr cb • Kê đên tinh Re, se tim ra vung nao đê co C • Đem Cr thê vao (9 – 3) • Nêu v́ lai ṿ ’ ̣ ừ ̀ ́ ̀
̉
cb = v’ cb va tinh lăp t c điêm: ng phap nay có nh
c đi m là mât nhiêu th i ượ ươ ượ ể ờ ́ ̀ ́ ̀
Nh • Ph gian tinh́
NG PHAP TINH VÂN TÔC CÂN BĂNG ƯƠ ́ ́ ́ ̣ ́ ̀
4. CAC PH 4.2. Tinh theo ph ng phap chê đô chay ươ ́ ́ ́ ̣ ̉
nh sau: ̀
=
Trinh t • Tr ướ ́ ́ ́
Re
Ar 18
(cid:222) ự ư c hêt tinh Ar, nêu: < 6,3Ar
1 4,1
<
<
=
6,3
Ar
84000
Re
(cid:246) (cid:230) (cid:222) (cid:247) (cid:231)
Ar 9,13
ł Ł
1 2
>
=
Ar
84000
Re
(cid:246) (cid:230) (cid:222) (cid:247) (cid:231)
Ar 33,0
.Re μ
ł Ł
=vcb
d. ρ
• Khi đa biêt Re thi tinh: ̃ ́ ̀ ́
.Re μ
s/m;
=vcb
d. ρ
LY
4.3. Tinh theo ph ng phap đô thi ươ ́ ́ ̀ ̣
)
cb
3
s/m;
=v cb
( g.. ρ-ρμ r 2
ρ
=
Re
4.4. Tinh theo ph ng phap chuân sô ươ ́ ́ ̉ ́
+
Ar 61,0
18
Ar
T : ừ
NG GIA LONG CUA L P HAT ̉ Ớ ̉ ̉ ̣
5. HIÊN T ̣ ƯỢ • Khao sat (xem hinh) ̉ ́ ̀
5. HIÊN T NG GIA LONG CUA L P HAT (tt) ̣ ƯỢ ̉ Ớ ̉ ̉ ̣
ở ự ớ ̣ ữ D p va ̀ ̀ ̣ ̉ ̣ ́ ̣
• Đô thi biêu thi môi quan hê gi a tr l c l p hat vân tôc trung binh dong l u chât v ư ̣ ́ ̀ ̀ ́
5. HIÊN T NG GIA LONG CUA L P HAT (tt) ̣ ƯỢ ̉ Ớ ̉ ̉ ̣
ớ ớ ̣ ̣ ́ ̃ ̉ ̣ ̀ ̉ ̣
̣ ừ ̀ ̉ ́ ̀ ̉ ̣ ́ ̃ ̣
k
I – L p hat trang thai tinh: điêm A goi la điêm t la điêm băt đâu chuyên hat t thai linh đông va vân tôc điêm A goi la vân tôc t i han, trang thai tinh sang trang i han v ́ ớ ́ ̣ ̀ ̣ ́ ̉ ̣ ̀ ̣ ̣
trang thai l ớ ̣ ở ́ ơ ử ̣ ̉ ̀ ̀ ́ ̣
ớ ̣ ̉ ̣ ́ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣
c goi la vân tôc băt đâu lôi ̀ ượ ́ ̀ ̉ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ́ ̀
̀ ́
)(
)(
)
(
(
t. Tr l c vung II tinh theo: ) =
P
gh
1
gh
1
0
r
0
r ̉ ớ
II – L p hat gia long: la cac hat l ng, tr ở l c qua l p hat không đôi, vân tôc tai điêm B goi la vân ự tôc cân băng cua hat va đ cuôn v́ ở ự = e - r - r e - r - r D
̀ ̣ ̀ ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ̣
k < v < vt III – La vung hat bi lôi cuôn theo dong chay v > v
Vung II goi la vung trang thai tâng sôi cua l p hat, vân tôc dong l u chât: v ư ́ ̀ ́
t
̀ ̀ ̣ ̣ ́ ̀ ̉
̣ ́ ̀ ̣
6. TRANG THAI TÂNG SÔI CUA L P HAT Đô xôp e cua l p sôi xac đinh theo ph ng trinh chuân sô ̉ ớ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ̉ ́
18
Re
̉ Ớ ươ 21,02 (cid:246) (cid:230)
=e
+ 36,0Re Ar
(cid:247) (cid:231) (9 – 13) (cid:247) (cid:231)
ł Ł
k tai điêm A, hinh (H9.4) cung xac
Reynolds t i han Re ớ ̣ ̣ ̉ ̀ ̃ ́
=
Re
k
đinh theo ph ng trinh chuân sô. ươ ̣ ̀ ̉ ́
(
Ar )
1
0
+
150
. Ar
(9 – 14) e -
3 0
75,1 3 0
e e
=
0 = e
k = 0,4 thi ̀
Re k
+
Ar 22,5
Ar
1400
e Đăt biêt khi ̣ ̣
6. TRANG THAI TÂNG SÔI CUA L P HAT (tt) ̉ Ớ ̣ ́ ̀ ̣
k
c v ừ ứ ượ ̀ ̀ • T công th c (9 – 13) va (9 – 14) ta tim đ
̣ ̣ ́ ̀ ̀ ̉ ̣ ́ ̀ ̣
v
K = v
• Goi hê sô tâng sôi la ti sô gi a vân tôc lam viêc trong ́ ữ thiêt bi tâng sôi chia cho vân tôc t i han – ky hiêu K ́ ̣ ̀ ̣ ̣ ́ ̣
k
́ ớ v v
́ ̣ ́ ̣ ̀
ư ́ ̣ ́ ̣ ̀ ̣
7. CÂU TAO THIÊT BI TÂNG SÔI Co ba dang thiêt bi tâng sôi thông dung nh sau: Thiêt bi môt tâng sôi ́ ̣ ̣ ̀
́ ̣ ́ ̣ ̀
7. CÂU TAO THIÊT BI TÂNG SÔI (tt) Thiêt bi nhiêu tâng sôi ́ ̣ ̀ ̀
́ ̣ ́ ̣ ̀
7. CÂU TAO THIÊT BI TÂNG SÔI (tt) Thiêt bi tâng sôi nhiêu ngăn ́ ̣ ̀ ̀
8. BAI TÂP ̀ ̣
r
Bài 1. Hat thach anh hinh câu d = 0,9mm,
r = 2659kg/m3 chiu tac ng đ ng. Tinh vân tôc cân băng cua
đông cua dong n
c theo ph
ứ
ướ
ươ
̣ ̣ ̀ ̀ ̣ ́
hat thach anh đo.
̣ ̉ ̀ ́ ̣ ́ ̀ ̉
̣ ̣ ́
Bai giai ̀ ̉
- 10.9,0
1000
10.
(
) 1000
(
) 33
=Ar
=
4 10.18,1=
ừ
- 10
T công th c (9 – 5): ứ ( ) 3 g.d ρρ-ρ r 2 μ
đây n
20
2659 - ( ) 23 = 1000 kg/m3
Ở
c ướ ở
0C la: ̀
= 1cP va ̀
Tim trên gian đô hinh (H9.2) – đ
ng 6 trên truc hoanh lây Ar =
ườ
m r
1,18.104 chiêu sang bên phai đoc Re = 140
̀ ̉ ̀ ̀ ̣ ̀ ́
́ ̉ ̣
3
=
=
v
sm15,0
-
cb
3
10.140 3 10.9,0.10
-
̀ ̣
c co khôi l
ng riêng
= 1000kg/m3 va đô nh t
ướ
ớ
= 1,3cP chay theo ph
́ ượ ng đ ng v i vân tôc v = 0,5m/s thi se tao
ươ
ứ
ớ
r m 8. BAI TÂP Bài 2. Dong n ̀ ́ ̀ ̣
ng riêng cua
́ ượ
̉ ̣ ́ ̀ ̃ ̣
̣ ́ ̀ ̣ ́ ̀ ̀ ́ ̉
trang thai cân băng cho hat phân hinh câu; biêt khôi l phân la
ng kinh d hat phân đo?
ườ
r = 2710kg/m3. Xac đinh đ
r ́ ̀ ́ ̣ ́ ̣ ́ ́
Bai giai ̀ ̉
Ro rang theo đê cho v = v 23
cb = 0,5 m/s, tim chuân sô LY theo (9 – 6) 2
̃ ̀ ̀ ̀ ̉ ́
3
cb
=
=
=
LY
10.72,5
r
)
)
v ( g
10.3,1
3 .5,0 ( 3 10.
1000 2710
1000
r
ứ
ư
- r - r m -
3 năm trên truc tung keo sang phai căt đ
ng hat câu 1
́ ườ
ừ
̉ ̀ ̀ ́ ̀
̀ ̣ ́ ̉ ̣ ̀
ng 6
3
1800
=
=
d
mm68,4
- ́ ́
1000
10.3,1. 5,0.
Trên gian đô hinh (H9.2) tiên hanh tra c u nh sau: •T LY = 5,72.10 •Giong xuông căt đ ́ ườ •Giong qua phai căt Re •Đoc Re = 1800
́ ̉ ́
̣
8. BAI TÂP ̀ ̣
̣ ̀ ̀ ́ ̉ ̀ ́ ̀ ̣ ́
̣ ́ ̣ ̀ ̀ ̣ ́
ớ ́ ̀ ̣ ̃
r = 800kg/m3, đ
r Bài 3. Tao tâng sôi băng cach thôi dong khi vao môt khôi ng hat G = 188kg trong thiêt bi tâng sôi hinh tru co l ượ 0 = ng kinh D = 1000mm, chiêu cao l p hat tinh h đ ườ ng kinh 500mm, khôi l ng riêng hat ́ ượ ườ ̣ ́
trung binh cua hat d = 1,86mm ̀ ̉ ̣
ư ượ ớ ́ ̀ ́ ̉ ̣ ̣
e r • Tinh l u l đô xôp ng riêng không khi = 0,5 biêt khôi l ́ ượ ̣ ́ ́ ́ ng dong khi thôi qua l p hat sao cho đat k =
-5 Pa.S ?
0,8kg/m3 va đô nh t 1,5.10 ớ ̀ ̣
• Tinh hê sô tâng sôi? ́ ̣ ́ ̀
Bai giai bai tâp 3 ̀ ̉ ̀ ̣
Bai giai bai tâp 3 (tt) ̀ ̉ ̀ ̣
Bai giai bai tâp 3 (tt) ̀ ̉ ̀ ̣
8. BAI TÂP ̀ ̣
̀ ́ ̣ ̀ ̉ ́ ́ ̣ ́ ̉
c trung binh cua hat muôi d = 0,68.10 ướ ́ ́ ̀ ̉ ̣ ́
r ng riêng cua muôi ư ̉ ́ ̀ ́
̀ ̀ ̀ ́ ́ ̣ ̣
r ng riêng dong khi đo ̀ ̀ ́ ́ ̣ Bài 4. Dung thiêt bi tâng sôi đê sây muôi bôt xuât khâu, biêt kich th -3m; r = 1100 kg/m3. Đ a vao sây khôi l ́ ượ 0C, nhiêt đô t = 200 ở k = 0,7kg/m3, đô nh t ớ
m
́ ở ́ ̀ ̣ ́ ̃
0 = 0,1m ng ứ 0 = 0,32. Hay tinh chiêu cao l p sôi h khi đat hê sô
e trang thai tinh h ớ ̃ ́ ̀ ̣ ̣ ́
tâng sôi băng dong không khi nong va khôi l ́ ượ k = 2,8.10-5 Pa.S. Biêt chiêu cao l p muôi ớ v i ớ Kv = 2,5
Bai giai ̀ ̉
Bai giai bai tâp 4 (tt) ̀ ̉ ̀ ̣
