Bài giảng Quá trình và thiết bị cơ học - Chương 9: Trạng thái tầng sôi khối hạt
CHƯƠNG 9: TRꢀNG THꢁI TꢂNG SÔI KHꢃI HꢀT
Khꢀi niꢁm: Trong cꢀc thiꢁt bꢂ cꢃa ngꢄnh Công Nghꢅ Hoꢀ
Hꢆc, thưꢇng gꢈp hiꢅn tưꢉng tương tꢀc giꢊa khꢋi hꢌt vꢄ
dꢍng lưu chꢎt chuyꢏn qua khꢋi hꢌt đꢐ, ꢑng vꢒi vꢓn tꢋc nꢄo
đꢐ thꢔ khꢋi hꢌt linh đꢕng hꢖn lên, hiꢅn tưꢉng đꢐ gꢆi lꢄ
trꢌng thꢀi tꢗng sôi cꢃa khꢋi hꢌt.
1. CHꢄ Đꢅ CHꢆY
Sꢀ tꢁc đꢂng tương hꢃ giꢄa khꢅi hꢆt vꢇ dꢈng lưu chꢉt
đꢁnh giꢁ bꢊng chuꢋn sꢅ đꢌng dꢆng Reynolds (cꢍa hꢆt)
vd vd
Re = =
2. VꢇN TꢃC CÂN BꢈNG CꢉA HꢀT
2. VꢇN TꢃC CÂN BꢈNG CꢉA HꢀT (tt)
❑ Khi hꢆt chuyꢎn đꢂng trong ꢅng, hình (H 9.1) sꢏ chꢐu
cꢁc lꢀc sau :
• Trꢑng lꢀc G = mg = Vr.r.g; N
• Lꢀc đꢋy Archimede Ar = Vr..g; N
v2
F = Cr.A.ρ. ;N
• Lꢀc cꢒn môi trưꢓng
2
❑ Vꢔn tꢅc cân bꢊng
Đꢂnh nghꢃa: “Vꢓn tꢋc cꢃa dꢍng lưu chꢎt theo phương
đꢑng đưa hꢌt vꢄo trꢌng thꢀi cân bꢘng lꢙc, thꢔ vꢓn tꢋc đꢐ
gꢆi lꢄ vꢓn tꢋc cân bꢘng”
4 g.d
(
ρr -ρ
)
vcb =
;m /s
3 Cr.ρ
2. VꢇN TꢃC CÂN BꢈNG CꢉA HꢀT (tt)
❑ Xꢕt khi:
❖ v = vcb: hꢆt ꢖ trꢆng thꢁi lơ lꢗng
❖ v > vcb: hꢆt bꢐ lôi cuꢅn theo dꢈng chꢒy
❖ v < vcb: hꢆt lꢘng xuꢅng (xꢒy ra quꢁ trình lꢘng)
❑ Công thꢙc tꢚnh vꢔn tꢅc cân bꢊng cꢛ hꢜ sꢅ Cr lꢇ hꢜ sꢅ
trꢖ lꢀc cꢍa hꢆt
24
C =
❖ Vꢝng chꢒy tꢞng:
r
Re
18,5
Re0,6
C =
❖ Vꢝng Alen:
r
❖ Vꢝng Newton – Rittinger Cr = 0,44
3. CꢁC CHUꢌN Sꢃ ĐꢍNG DꢀNG
❑ Chuꢊn sꢋ Archimede
Tꢟ (9 – 3) bình phương hai vꢠ
Re2 .2 4
gd
(
r −
)
= .
d2.2
3 Cr.
4
Re2 .Cr = Ar
3
(9- 4)
d3.g
(
r −
)
Ar =
ꢡ đây:
2
Thay Re vꢇo
(9 – 4) tìm đưꢢc
3. CꢁC CHUꢌN Sꢃ ĐꢍNG DꢀNG (tt)
❑ Chuꢊn sꢋ Lia – Sen – cô, kꢎ hiꢏu LY
3
Re
LY =
Ar
3 2
v
LY =
g
−
r
2
3
v
cb
Khi v = v
LY =
cb
g −
r
4. CꢁC PHƯƠNG PHꢁP TꢖNH VꢇN TꢃC CÂN BꢈNG
4.1. Tꢐnh theo phương phꢑp tꢐnh lꢒp
Lꢓn lưꢔt như sau:
• Chꢑn trưꢣc giꢁ trꢐ v’cb
• Kꢠ đꢠn tꢚnh Re, sꢏ tìm ra vꢝng nꢇo đꢎ cꢛ Cr
• Đem Cr thꢠ vꢇo (9 – 3)
• Nꢠu vcb = v’cb chꢚnh lꢇ kꢠt quꢒ, nꢠu vcb v’cb thì chꢑn
lꢆi v’cb vꢇ tꢚnh lꢤp tꢟ đꢞu.
Nhưꢔc điꢕm:
• Phương phꢁp nꢇy cꢛ nhưꢢc điꢎm lꢇ mꢉt nhiꢥu thꢓi gian
tꢚnh
4. CꢁC PHƯƠNG PHꢁP TꢖNH VꢇN TꢃC CÂN BꢈNG
4.2. Tꢐnh theo phương phꢑp chꢗ đꢘ chꢙy
Trình tꢀ như sau:
• Trưꢣc hꢠt tꢚnh Ar, nꢠu:
Ar
Ar 3,6 Re =
18
1
1,4
Ar
3,6 Ar 84000 Re =
13,9
1
2
Ar
Ar 84000 Re =
0,33
Re.μ
ρ.d
v =
• Khi đꢦ biꢠt Re thì tꢚnh:
cb
4.3. Tꢐnh theo phương phꢑp đꢚ thꢛ
Re.μ
vcb =
;m/s
ρ.d
LY .μ.g
(ρr -ρ
)
cb
3
vcb =
;m/s
ρ2
4.4. Tꢐnh theo phương phꢑp chuꢊn sꢋ
Ar
Tꢟ:
5. HIꢜN TƯꢝNG GIꢆ LꢞNG CꢉA LꢟP HꢀT
• Khꢒo sꢁt (xem hình)
5. HIꢜN TƯꢝNG GIꢆ LꢞNG CꢉA LꢟP HꢀT (tt)
• Đꢌ thꢐ biꢎu thꢐ mꢅi quan hꢜ giꢄa trꢖ lꢀc lꢣp hꢆt p vꢇ
vꢔn tꢅc trung bình dꢈng lưu chꢉt v
5. HIꢜN TƯꢝNG GIꢆ LꢞNG CꢉA LꢟP HꢀT (tt)
I – Lꢣp hꢆt trꢆng thꢁi tꢧnh: điꢎm A gꢑi lꢇ điꢎm tꢣi hꢆn,
lꢇ điꢎm bꢘt đꢞu chuyꢎn hꢆt tꢟ trꢆng thꢁi tꢧnh sang trꢆng
thꢁi linh đꢂng vꢇ vꢔn tꢅc điꢎm A gꢑi lꢇ vꢔn tꢅc tꢣi hꢆn vk
II – Lꢣp hꢆt giꢒ lꢈng: lꢇ cꢁc hꢆt ꢖ trꢆng thꢁi lơ lꢗng, trꢖ
lꢀc qua lꢣp hꢆt không đꢨi, vꢔn tꢅc tꢆi điꢎm B gꢑi lꢇ vꢔn
tꢅc cân bꢊng cꢍa hꢆt vꢇ đưꢢc gꢑi lꢇ vꢔn tꢅc bꢘt đꢞu lôi
cuꢅn vt. Trꢖ lꢀc vꢝng II tꢚnh theo:
P = gh 0 r
− 1− 0
= gh
r − 1−
Vꢝng II gꢑi lꢇ vꢝng trꢆng thꢁi tꢞng sôi cꢍa lꢣp hꢆt, vꢔn
tꢅc dꢈng lưu chꢉt: vk < v < vt
III – Lꢇ vꢝng hꢆt bꢐ lôi cuꢅn theo dꢈng chꢒy v > vt
6. TRꢀNG THꢁI TꢂNG SÔI CꢉA LꢟP HꢀT
Đꢂ xꢅp cꢍa lꢣp sôi xꢁc đꢐnh theo phương trình chuꢋn sꢅ
2 0,21
18Re+ 0,36Re
=
(9 – 13)
Ar
Reynolds tꢣi hꢆn Rek tꢆi điꢎm A, hình (H9.4) cꢩng xꢁc
đꢐnh theo phương trình chuꢋn sꢅ.
Ar
Rek =
(9 – 14)
(
1− 0
)
1,75
30
150
+
.Ar
30
Ar
1400 + 5,22 Ar
Đꢤt biꢜt khi 0 = k = 0,4 thì
Rek =
6. TRꢀNG THꢁI TꢂNG SÔI CꢉA LꢟP HꢀT (tt)
• Tꢟ công thꢙc (9 – 13) vꢇ (9 – 14) ta tìm đưꢢc vk
• Gꢑi hꢜ sꢅ tꢞng sôi lꢇ tꢪ sꢅ giꢄa vꢔn tꢅc lꢇm viꢜc trong
thiꢠt bꢐ tꢞng sôi chia cho vꢔn tꢅc tꢣi hꢆn – kꢫ hiꢜu Kv
v
Kv =
vk
7. CꢠU TꢀO THIꢄT Bꢡ TꢂNG SÔI
Cꢛ ba dꢆng thiꢠt bꢐ tꢞng sôi thông dꢬng như sau:
❑ Thiꢗt bꢛ mꢘt tꢓng sôi
7. CꢠU TꢀO THIꢄT Bꢡ TꢂNG SÔI (tt)
❑ Thiꢗt bꢛ nhiꢢu tꢓng sôi
7. CꢠU TꢀO THIꢄT Bꢡ TꢂNG SÔI (tt)
❑ Thiꢗt bꢛ tꢓng sôi nhiꢢu ngăn
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Quá trình và thiết bị cơ học - Chương 9: Trạng thái tầng sôi khối hạt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_qua_trinh_va_thiet_bi_co_hoc_chuong_9_trang_thai_t.ppt

