Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Перемешивание и аппараты с мешалками. - Стренк Ф.

Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. — Л.: Химия, 1975. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): peremeshivanieiapparatismeshalkami1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 139 >> Следующая

массы непрерывной фазы.
В соответствии с теорией так называемой местной изотропной турбулентности
[105], I - е~ (vc - кинематическая вязкость
непрерывной фазы). Например, если с помощью мешалки будет подведена
мощность 1000 Вт/м3 и если принять, что непрерывной фазой является вода
(ус = 1000 кг/м3 и vc = 10-6 м2/с), то получим е 1 Вт/кг и I <="32-10"6
м. Практически это значение колеблется в пределах 10-35 мкм.
1 В литературе [74, 206] встречается также другое определение критерия
Вебера: отношение сил касательного напряжения т на поверхности капли к
силам поверхностного натяжения (We = xdk/o).
2 L означает масштаб так называемых первичных завихрений (микромасштаб
турбулентности). Эту величину обычно принимают равной диаметру мешалки
(" = d).
14"
Заменив в уравнении (III-101) величину г приближенно средним значением,
т. е. расходуемой на перемешивание мощностью, приходящейся на единицу
массы непрерывной фазы, имеем:
(Ч1-Ю2)
Принимая We = const в качестве характеристической величины для данной
системы, после преобразования уравнений (Ш-100) и (III-102) получаем
Ye(4)'N;/.ifUeons , = с
откуда
dk = C 1
N ^0'4 0 2 Ус'
(4)
(111-103)
Если рассматривается турбулентный процесс в аппарате с отражательными
перегородками, то для геометрически подобных аппаратов можно написать .N
- K2nzdby и, кроме того, V = nD2l4, Н - d (л/4) ihind3 или
V d3 V
При условии, что у = ус (для малых значений ФЛ) после дальнейшего
преобразования получим:
do°>6 ( а \о,б
dk ~ ,гЬ2 ^о.вуо.в ~ ( и2 d3yc ) (111-104)
Выражение
- -Yg-a=We = Wem (II1-105)
а
получило название эквивалентного критерия Вебера 1 для процессов
перемешивания. Если использовать это определение, уравнение
,{Ш-105) примет вид:
d±r=C2We-o.e (II1-106)
Здесь
1Ъ*Н
4К2
0,4
(II1-107)
тде in, 1н - инварианты геометрического подобия аппарата с мешалкой.
Например, для го = = 3 и К2 = 6 (открытая турбинная ме-
шалка, сосуд с перегородками)
С2 1,65671
Уравнения (III-103) и (III-106) можно преобразовать с целью получения
удельной межфазной поверхности.
1 В дальнейшем индекс "т" опускается.
150
Из уравнений (III-103) и (111-99)
я_ (7V/F)0*4vg.2
^ ~ Л'П.Й
(IГ1-108)
а из уравнений (111-106) и (III-99):
ad = С4 We0'6 Фг
(II1-109)
где С3 = 6/Сх; С4 = 6/67 2.
В приведенных выше уравнениях постоянные С1, С2, С3 и С4 являются
безразмерными величинами и должны определяться для конкретных рассеянных
систем и размеров аппаратуры опытным путем. Оказывается, что эти
постоянные могут дополнительно зависеть от фактических параметров системы
и геометрических параметров аппарата с мешалкой.
В практике более удобно пользоваться уравнениями, содержащими критерий
Вебера We, так как они не требуют дополнительного расчета мощности N,
расходуемой на перемешивание. Однако такие уравнения менее универсальны,
поскольку в этом случае следует ожидать более сильного влияния
геометрических параметров аппарата.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ КАПЕЛЬ
И МЕЖФАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Многие авторы определяли экспериментально диаметр капель (пузырьков) dk и
удельную межфазную поверхность а дисперсных систем жидкость-жидкость и
газ-жидкость. Такие исследования проводились с помощью фотографических,
оптических, седимента-ционных и диффузионных методов.
Эти методы заключаются в непосредственном фотографировании капель
(пузырьков) в аппарате с мешалкой [28, 87, 238] либо в фотографировании
под микроскопом проб, взятых из аппарата [48, 109]. Последний способ
находит применение при стабильных эмульсиях, в которых процесс коагуляции
протекает очень медленно.
Фотографические методы обладают тем достоинством, что позволяют
установить распределение диаметров диспергированных частиц, однако они
очень трудоемки. Возникают также трудности при оценке диаметров частиц на
фотографии из-за явления преломления света на малых каплях (пузырьках).
Измеренные диаметры капель (пузырьков) делят на группы, например через
каждые 20 мкм, и рассчитывают dk по уравнению:
Фотографические методы
где rii - число капель (пузырьков) в i-группе диаметров; dt - среднее
арифметическое значение диаметра в i-ж группе; М - число групп диаметров.
Диаметр dk, рассчитанный по уравнению (III-110),удовлетворяет также
зависимости (III-98) при условии, что элементы дисперсной фазы
приближаются по форме к шарам. Нельзя, конечно, превратить любой элемент
дисперсной фазы в шар, который имел бы одновременно тот же объем и ту же
поверхность.
Оптические методы
Оптические методы основаны на использовании явления
рассеяния света неоднородной системой. Принцип измерения следующий.
Через пробу неоднородной жидкости пропускают пучок параллельных лучей
(рис. III-37). Только часть этих лучей пройдет через
жидкость, остальная часть будет абсорбирована и рассеяна (явление
Тиндаля)
частицами дисперсной системы.
Можно измерить отношение плотности падающих лучей /0 к плотности лучей /,
которые прошли через пробу дисперсной системы, или отношение /0 к
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 139 >> Следующая