Изучение гидродинамики взвешенного слоя
Цель работы: получение экспериментальной и расчетной зависимостей гидравлического сопротивления слоя ΔР, высоты слоя h и порозности ε от скорости газа ωкр; проверка основного уравнения взвешенного слоя.
Описание установки
Установка (рис 1.1) состоит из стеклянной колонки 1 с вну
тренним диаметром D=0,055 м, воздуходувки 2 для подачи воздуха в колонку, ротаметра 3 для измерения расхода воздуха, регулировочного вентиля 4 и дифферинциального U-образного манометра 5 для гидравлического сопротивления слоя. На газопроницаемую поддерживающую решетку в нижней части колонки помещено 0,23 кг твердого материала плотностью ρтв=1330 кг/м3 из шарообразных частиц диаметром d=1·10-3 м, образующего слой высотой h0. Для предотвращения уноса частиц в атмосферу в верхней части колонки установлена сетка, а для измерения температуры воздуха – термометр 6.
Методика проведения работы
Открыть вентиль 4 и включить воздуходовку 2, перемешивая частицы твердого материала в режиме псевдоожиженного слоя 2–3 мин. После этого установить такой начальный расход воздуха в колонке, при котором поплавок ротаметра занимал бы положение в начале шкалы. Затем измерить высоту слоя h, снять показания ротаметра 3, дифферинциального манометра 5 и термометра 6. Записав результаты измерений в табл. 1.1, повторить эту операцию, каждый раз увеличивая расход воздуха на 2–3 деления шкалы ротаметра.
Обработка измерений результатов
Таблица опытных данных
№ опыта |
Показания ротаметра, 10-3 |
Высота слоя h, м, 10-3 |
ПоказанияU-образного дифференциального манометра Δ h, м.вод. ст. |
Темпе- ратура,0С |
Расход воздуха, м/с·10-3 |
1 |
0 |
140 |
0,028 |
23 |
0 |
2 |
3 |
140 |
0,032 |
0,3 | |
3 |
6 |
140 |
0,037 |
0,39 | |
4 |
9 |
140 |
0,043 |
0,45 | |
5 |
12 |
140 |
0,054 |
0,52 | |
6 |
15 |
140 |
0,068 |
0,58 | |
7 |
18 |
144 |
0,072 |
0,67 | |
8 |
21 |
155 |
0,074 |
0,71 | |
9 |
24 |
157,5 |
0,076 |
0,78 | |
10 |
27 |
175 |
0,078 |
0,85 | |
11 |
30 |
180 |
0,079 |
0,91 | |
12 |
33 |
183 |
0,071 |
0,97 | |
13 |
36 |
190 |
0,071 |
1,03 | |
14 |
39 |
200 |
0,071 |
1,1 |
1. Определяем фиктивную скорость воздуха по формуле
, м/с
м/с м/с
м/с м/с
м/с м/с
м/с м/с
м/с м/с
м/с м/с
м/с м/с
2. Рассчитываем порозность зернистого слоя по формуле:
3. Пересчитываем показания дифференциального манометра Δh, м вод. ст. в ΔР, Па
где ΔР – сопротивление, выраженное перепадом давления, Па;
ρ – плотность жидкости, высотой которой выражено Δh, кг/м3;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
Δh-сопротивление, выраженное перепадом высот, м.
4. Рассчитываем критерий Архимеда по формуле:
Другие рефераты на тему «Физика и энергетика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Автоматизированные поверочные установки для расходомеров и счетчиков жидкостей
- Энергосберегающая технология применения уранина в котельных
- Проливная установка заводской метрологической лаборатории
- Источники радиации
- Исследование особенностей граничного трения ротационным вискозиметром
- Исследование вольт-фарадных характеристик многослойных структур на кремниевой подложке
- Емкость резкого p-n перехода