Thí nghiệm môn Quá trình thiết bị - Cột chêm
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Contents
1. Muïc ñích thí nghieäm...................................................................................................2
2. Phöông phaùp thí nghieäm:............................................................................................2
3. Keát quaû thí nghieäm:....................................................................................................2
1. Ñoä giaûm aùp cuûa doøng khí:...........................................................................................3
2. Heä soá ma saùt fck theo Rec khi coät khoâ: .......................................................................3
3. Ñoä giaûm aùp Pcö khi coät öôùt: ......................................................................................4
4. Ñieåm luït cuûa coät cheâm: ..............................................................................................5
1. Thieát bò thí nghieäm: ....................................................................................................6
2. Caùc soá lieäu lieân quan ñeán coät cheâm: ..........................................................................6
3. Phöông phaùp thí nghieäm:............................................................................................6
VII. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO:...........................................................................................22
-1 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
I. TRÍCH YEÁU:
1. Muïc ñích thí nghieäm
Khaûo saùt ñaëc tính ñoäng löïc hoïc löu chaát vaø khaû naêng hoaït ñoäng cuûa coät cheâm baèng caùch
xaùc ñònh:
• AÛnh höôûng cuûa vaän toác doøng khí vaø loûng leân toån thaát aùp suaát (ñoä giaûm aùp) khi ñi
qua coät.
• Söï bieán ñoåi cuûa heä soá ma saùt coät khoâ fck theo chuaån soá Reynolds (Re) cuûa doøng khí
vaø suy ra caùc heä thöùc thöïc nghieäm.
• Söï bieán ñoåi cuûa thöøa soá lieân heä giöõa ñoä giaûm aùp cuûa doøng khí qua coät khoâ vaø qua
coät öôùt theo vaän toác doøng loûng.
• Giaûn ñoà giôùi haïn khaû naêng hoaït ñoäng cuûa coät (giaûn ñoà ngaäp luït vaø gia troïng).
2. Phöông phaùp thí nghieäm:
Cho doøng khí vôùi caùc löu löôïng khaùc nhau qua coät coù chöùa caùc vaät cheâm baèng söù. Laàn löôït
khaûo saùt ñoä giaûm aùp khi chæ coù doøng khí chuyeån ñoäng qua coät (coät khoâ) vaø khi coù doøng khí
chuyeån ñoäng qua coät keát hôïp vôùi doøng loûng chaûy töø treân xuoáng vôùi löu löôïng khaùc nhau
(coät öôùt).
3. Keát quaû thí nghieäm:
L = 0
L = 0.2
L = 0.4
L = 0.6
L = 0.8
L = 1 L = 1.2
G%
ΔPck1 ΔPck2 ΔP1 ΔP2 ΔP1 ΔP2 ΔP1 ΔP2 ΔP1 ΔP2
ΔP
4
ΔP
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
1
4
6
8
1
3
5
7
2
5
7
3
5
8
3
5
7
3
5
7
4
6
8
3
8
4
8
4
8
8
9
10 12 12
15
30
32
36
45
58
66
88
128
17
40
54
58
66
112
140
12 11 11 13 16 14 18 16
15 16 15 20 22 28 26 18
22 22 19 26 28 31 28 26
28 28 26 29 31 34 36 42
31 32 33 34 35 38 42 49
36 36 41 40 44 42 50 52
40 41 46 46 51 50 59 60
46 46 53 54 62 62 70 78
50 54 62 62 70 72 88 93
60 62 71 74 82 86 106 110
66 69 82 82 100 102 124 138
10
13
16
18
22
27
31
37
41
47
9
13
15
19
22
27
31
35
41
47
80
85
90
95
100
53
59
66
73
81
53
59
66
73
81
76 78 87 94 112 111
88 86 107 106 132 129
99 98 122 118
112 108 132 133
124 123 151 148
-2 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT:
1. Ñoä giaûm aùp cuûa doøng khí:
Ñoä giaûm aùp Pck cuûa doøng khí qua coät phuï thuoäc vaøo vaän toác khoái löôïng G cuûa doøng khí
qua coät khoâ (khoâng coù doøng chaûy ngöôïc chieàu). Khi doøng khí chuyeån ñoäng trong caùc
khoaûng troáng giöõa caùc vaät cheâm taêng daàn vaän toác thì ñoä giaûm aùp cuõng taêng theo. Söï gia
taêng naøy theo luõy thöøa töø 1,8 ñeán 2,0 cuûa vaän toác doøng khí.
Pck = Gn vôùi n = 1,8 – 2,0.
(1)
Khi coù doøng loûng chaûy ngöôïc chieàu, caùc khoaûng troáng giöõa nhöõng vaät cheâm bò thu heïp laïi.
Doøng khí do ñoù di chuyeån khoù khaên hôn vì moät phaàn theå tích töï do giöõa caùc vaät cheâm bò
löôïng chaát loûng chieám cöù. Khi taêng vaän toác doøng khí leân, aûnh höôûng caûn trôû cuûa doøng loûng
taêng leân ñeàu ñaën cho ñeán moät trí soá tôùi haïn cuûa vaän toác khí, luùc ñoù ñoä giaûm aùp cuûa doøng
khí taêng voït leân. Ñieåm öùng vôùi trò soá tôùi haïn cuûa vaän toác khí naøy ñöôïc goïi laø ñieåm gia
troïng.
Neáu tieáp tuïc taêng vaän toác doøng khí quaù trò soá tôùi haïn naøy, aûnh höôûng caûn trôû hoã töông giöõa
doøng loûng vaø doøng khí raát lôùn, Pc taêng mau choùng khoâng theo phöông trình (1) nöõa. Doøng
loûng luùc naøy chaûy xuoáng cuõng khoù khaên, coät cheâm ôû ñieåm luït.
Ñöôøng bieåu dieãn log(Pc/Z) (ñoä giaûm aùp suaát cuûa doøng khí qua moät ñôn vò chieàu cao cuûa
phaàn cheâm trong coät) döï kieán nhö trình baøy treân hình 1.
2. Heä soá ma saùt fck theo Rec khi coät khoâ:
Chilton vaø Colburn ñeà nghò moät heä thöùc lieân heä giöõa ñoä giaûm aùp cuûa doøng khí qua coät
cheâm khoâ vôùi vaän toác khoái löôïng cuûa doøng khí qua coät.
-3 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
G 2 Z
g Dh
, N/m2
hw
Pck 2f ck
Z: chieàu cao phaàn cheâm, m.
G: vaän toác khoái löôïng doøng khí döïa treân moät ñôn vò tieát dieän coät, kg/s.m2.
Dh: kích thöôùc ñaëc tröng cuûa vaät cheâm, m.
g: khoái löôïng rieâng cuûa pha khí, kg/m3.
h: heä soá ñieàu chænh duøng cho vaät cheâm roãng.
w: heä soá hieäu chænh aûnh höôûng cuûa thaønh coät leân ñoä xoáp cuûa coät cheâm.
Sherwood toång hôïp keát quaû cuûa moät soá nghieân cöùu vaø ñöa ra trò soá sau cho voøng söù
Raschig:
h = 0,35
w = 1
Tuy nhieân, Zhavoronkov ñeà nghò moät heä thöùc khaùc chính xaùc hôn vì ñaõ ñöa ñöôïc trò soá ñoä
xoáp cuûa coät cheâm vaøo heä thöùc:
2f ck G 2 Z
Pck
, N/m2
2 G De
Vôùi:
: ñoä xoáp cuûa vaät cheâm.
4
a
De
:ñöôøng kính töông ñöông cuûa vaät cheâm, m.
a: dieän tích beà maët rieâng cuûa vaät cheâm, m2/m3.
Heä soá ma saùt fck laø haøm soá theo chuaån soá voâ thöù nguyeân Rec, vôùi Rec ñöôïc tính theo coâng
thöùc sau:
GDe
4G
a
Rec
: ñoä nhôùt cuûa doøng khí, kg/ms.
Zhavoronkov ñaõ xaùc ñònh ñöôïc khi doøng khí chuyeån töø cheá ñoä chaûy taàng sang cheá ñoä chaûy
roái öùng vôùi trò soá Rec = 50. Trong vuøng chaûy roái, 50 < Rec < 7000 vôùi coät cheâm ngaãu
nhieân. Ta ñöôïc:
3,8
f ck
Rec0,2
Tuy nhieân, caùc heä thöùc toång quaùt treân khoâng ñöôïc chính xaùc laém vì khoâng xem xeùt ñöôïc
toaøn boä aûnh höôûng cuûa hình daïng vaät cheâm.
3. Ñoä giaûm aùp Pcö khi coät öôùt:
Söï lieân heä giöõa ñoä giaûm aùp coät khoâ Pck vaø coät öôùt Pcö coù theå bieåu dieãn nhö sau:
Pcö = Pck
Do ñoù coù theå döï kieán fcö = fck
Vôùi : heä soá phuï thuoäc vaøo möùc ñoä xoái töôùi cuûa doøng loûng L, kg/m2s.
Leva ñeà nghò aûnh höôûng cuûa L leân nhö sau:
= 10L
hay log = L
Giaù trò tuøy thuoäc vaøo loaïi, kích thöôùc, caùch thöùc saép xeáp vaät cheâm (xeáp ngaãu nhieân hay
theo thöù töï) vaø ñoä lôùn cuûa löu löôïng doøng loûng L. Thí duï vôùi vaät cheâm laø voøng söù Raschig
-4 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
12,7mm, cheâm ngaãu nhieân, ñoä xoáp = 0,586; giaù trò cuûa L töø 0,39 ñeán 11,7 kg/m2s vaø coät
hoaït ñoäng trong vuøng döôùi ñieåm gia troïng.
= 0,084
pcö
pck
Moät soá taøi lieäu coøn bieåu dieãn söï phuï thuoäc giöõa tæ soá
vôùi heä soá xoái töôùi nhö sau:
GL
1,75
q
2g
3
A 3
2
ReL FL
Khi A< 0,3 cho vaät cheâm baèng söù coù d < 30mm, ta coù:
pcö
pck
1
(1 A )3
4GL
ReL
FaL
4. Ñieåm luït cuûa coät cheâm:
Khi coät cheâm bò ngaäp luït, chaát loûng chieám toaøn boä khoaûng troáng trong phaàn cheâm, caùc
doøng chaûy bò xaùo troän maõnh lieät, hieän töôïng naøy raát baát lôïi cho söï hoaït ñoäng cuûa coät
cheâm. Goïi giaù trò cuûa GL töông öùng vôùi traïng thaùi naøy laø GL*.
Zhavoronkov keát luaän raèng traïng thaùi ngaäp luït xaûy ra khi hai nhoùm soá sau coù söï lieân heä
nhaát ñònh vôùi nhau cho moãi coät.
v 2
f a
G
0,2
ck
3
tñ
1
2g
L
G
L
L
G
vaø
2
Vôùi fck: heä soá ma saùt coät khoâ.
v: vaän toác daøi cuûa doøng khí ngay tröôùc khi vaøo coät, m/s.
-5 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
l
nöôùc
tñ: ñoä nhôùt töông ñoái cuûa chaát loûng so vôùi nöôùc, tñ
,
neáu chaát loûng laø
nöôùc thì
tñ = 1.
Do ñoù söï lieân heä 1, 2 treân giaûn ñoà log1 - log2 seõ xaùc ñònh moät giaûn ñoà luït cuûa coät
cheâm, phaàn giôùi haïn hoaït ñoäng cuûa coät cheâm döôùi ñöôøng naøy.
III. THIEÁT BÒ VAØ PHÖÔNG PHAÙP THÍ NGHIEÄM:
1. Thieát bò thí nghieäm:
Goàm coù:
1. Coät thuûy tinh, beân trong laø caùc voøng söù Raschig xeáp cheâm ngaãu nhieân.
2. Heä thoáng caáp khí goàm coù:
• Bôm (quaït) thoåi khí BK.
• OÁng daãn khí.
• AÙp keá sai bieät chöõ U.
• Löu löôïng keá khí F coù ñoä chia töø 8 ñeán 100%.
3. Heä thoáng caáp nöôùc goàm:
• Thuøng chöùa nöôùc baèng nhöïa N.
• Bôm chaát loûng BL.
• Löu löôïng keá loûng Fl coù ñoä chia töø 0,2 deán 3,5 galon/ph
2. Caùc soá lieäu lieân quan ñeán coät cheâm:
Coät thuûy tinh:
• Ñöôøng kính d = 0,09 m.
• Chieàu cao H = 0,805 m.
• Chieàu cao phaàn cheâm Z = 0,6 m.
Vaät cheâm xeáp ngaãu nhieân, voøng Raschig ñöôøng kính 12,7mm, beà maët rieâng a = 370 – 380
m2/m3, ñoä xoáp = 0,586.
Ñöôøng kính oáng theùp ôû ñaùy coät D = 0,09m.
3. Phöông phaùp thí nghieäm:
1) Khoùa laïi taát caû van loûng (töø 1 ñeán 4).
2) Môû van 5 vaø khoùa van 6.
3) Cho quaït chaïy trong 5 phuùt ñeå thoåi heát aåm trong coät. Taét quaït.
4) Môû van 1 vaø 2, sau ñoù cho bôm chaïy.
5) Môû van 3 vaø töø töø khoùa van 1 ñeå ñieàu chænh möùc loûng ôû ñaùy coät ngang baèng vôùi
oáng ñònh möùc g. Taét bôm vaø khoùa van 3.
6) Ño ñoä giaûm aùp cuûa coät khoâ:
• Khoùa taát caû caùc van loûng laïi. Môû van 6 coøn van 5 vaãn ñoùng. Cho quaït chaïy roài töø töø
môû van 5 ñeå chænh löu löôïng khí vaøo coät.
• ÖÙng vôùi moãi giaù trò löu löôïng khí ñaõ choïn ta ñoïc Pck treân aùp keá U theo mmH2O.
Ño xong taét quaït, nghæ 5 phuùt.
7) Ño ñoä giaûm aùp khi coät öôùt:
-6 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
• Môû quaït vaø ñieàu chænh löu löôïng khí qua coät khoaûng 15 – 20%.
• Môû van 1 vaø cho bôm chaïy. Duøng van VL taïi löu löôïng keá ñeå chænh löu löôïng loûng
(löu löôïng keá loûng coù vaïch chia 0,1; 0,2; …;1,6). Neáu VL ñaõ môû toái ña maø phao vaãn
khoâng leân thì duøng van 1 ñeå taêng löôïng loûng.
• ÖÙng vôùi löu löôïng loûng ñaõ choïn (ví duï: 0,1; 0,2…) coá ñònh, ta chænh löu löôïng khí vaø
ñoïc ñoä giaûm aùp Pcö gioáng nhö Pck tröôùc ñoù. Chuù yù laø taêng löôïng khí ñeán ñieåm luït
thì thoâi.
Chuù yù:
1) Trong quaù trình ño ñoä giaûm aùp cuûa coät öôùt caàn canh giöõ möùc long ôû ñaùy coät luoân oån
ñònh ôû ¾ chieàu cao ñaùy baèng caùch chænh van 4. Neáu caàn, taêng cöôøng van 2 ñeå nöôùc
trong coät thoaùt veà bình chöùa (van 2 duøng ñeå xaû nhanh khi giaûm löu löôïng khí).
2) Khi taét maùy phaûi taét bôm loûng BL tröôùc, môû toái ña van 4 sau ñoù taét quaït BK.
3) Neáu sô xuaát ñeå nöôùc traøn vaøo oáng daãn khí thì môû van xaû nöôùc ôû phía baûng.
IV. KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM:
-7 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Baûng 1: Caùc trò soá keát quaû khi coät khoâ L = 0
∆Pck
(mm
H2O)
G
∆Pck ∆Pck/Z
G%
fck
Reck
logG log∆Pck/Z
(kg/m2.s)
(N/m2) (N/m)
0.085
0.127
0.169
0.211
0.254
0.296
0.338
0.38
2
19.6
29.4
39.2
32.67 0.737 47.469 -1.071
49 1.620 70.925 -0.896
65.33 1.530 94.380 -0.772
1.514
1.690
1.815
2.116
2.213
2.359
2.417
2.514
2.575
2.644
2.732
2.793
2.857
2.903
2.961
3.012
3.052
3.105
3.162
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
3
4
8
78.4 130.67 1.464 117.836 -0.676
98 163.33 1.411 141.850 -0.595
137.2 228.67 1.368 165.305 -0.529
156.8 261.33 1.332 188.761 -0.471
196 326.67 1.301 212.216 -0.420
225.4 375.67 1.274 236.230 -0.374
10
14
16
20
23
27
33
38
44
49
56
63
69
78
89
0.423
0.465
0.507
0.55
264.6
323.4
441 1.250 259.686 -0.333
539 1.229 283.141 -0.295
372.4 620.67 1.209 307.155 -0.260
431.2 718.67 1.191 330.611 -0.228
480.2 800.33 1.175 354.066 -0.198
548.8 914.67 1.160 377.522 -0.170
0.592
0.634
0.676
0.719
0.761
0.803
0.845
617.4
676.2
764.4
1029 1.146 401.536 -0.143
1127 1.133 424.991 -0.119
1274 1.121 448.447 -0.095
872.2 1453.67 1.109 471.902 -0.073
Ñoà thò LogΔPck/Z theo LogG vôùi L = 0
-8 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Baûng 2: Caùc trò soá keát quaû tröôøng hôïp coät öôùt L = 0,2
σ
G
%
∆Pcư
(mm H2O)
∆Pcư
∆Pcư/Z
(N/m)
(kg/m2s
G (kg/m2.s)
fcư
Recư
(N/m2)
)
0.085
0.127
0.169
0.211
0.254
0.296
0.338
0.38
3
29.4
39.2
58.8
88.2
49
65.33
98
1.106 43.104
1.500
10
4
2.160 43.104
2.295 43.104
1.647 43.104
1.975 43.104
1.661 43.104
1.665 43.104
1.561 43.104
1.606 43.104
1.574 43.104
1.378 43.104
1.273 43.104
1.164 43.104
1.333
1.500
1.125
1.400
1.214
1.250
1.200
1.261
1.259
1.121
1.053
0.977
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
6
9
147
14
17
20
24
29
34
37
40
43
137.2 228.67
166.6 277.67
196 326.67
235.2
392
0.423
0.465
0.507
0.55
284.2 473.67
333.2 555.33
362.6 604.33
392 653.33
0.592
421.4 702.33
-9 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
1.679 43.104
0.634
0.676
0.719
0.761
0.803
0.845
70
686 1143.33
1.429
1.821
1.651
1.594
1.462
1.315
75
80
85
90
95
100
102
104
110
114
117
999.6
1666
1019.2 1698.67
1078 1796.67
2.113 43.104
1.892 43.104
1.806 43.104
1.638 43.104
1.458 43.104
1117.2
1146.6
1862
1911
Ñoà thò ΔPcö/Z theo G vôùi L = 0.2
Baûng 3: Caùc trò soá keát quaû tröôøng hôïp coät öôùt L = 0,4
∆Pcư
(mm
H2O)
4
∆Pcư
∆Pcư/Z
(N/m)
σ
G% G (kg/m2.s)
fcư
1.474
Recư
(N/m2)
(kg/m2s)
0.085
0.127
0.169
0.211
0.254
39.2
49
65.33
81.67
2.000
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
10
15
20
25
30
5
2.700
2.678
1.830
1.834
1.667
1.750
1.250
1.300
7
68.6 114.33
98 163.33
10
13
127.4 212.33
-10 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
0.296
0.338
0.38
20
22
196 326.67
215.6 359.33
274.4 457.33
1.954
1.832
1.821
1.994
2.407
2.756
2.513
2.274
2.254
2.216
2.328
2.397
2.357
2.181
1.429
1.375
1.400
1.565
1.926
2.242
2.079
1.909
1.918
1.911
2.032
2.116
2.103
1.966
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
86.209
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
28
0.423
0.465
0.507
0.55
36
352.8
588
52
509.6 849.33
725.2 1208.67
774.2 1290.33
74
79
0.592
0.634
0.676
0.719
0.761
0.803
0.845
84
823.2
1372
94
921.2 1535.33
1048.6 1747.67
1254.4 2090.67
1430.8 2384.67
1607.2 2678.67
1715 2858.33
107
128
146
164
175
Ñoà thò ΔPcö/Z theo G vôùi L = 0.4
Baûng 4: Caùc trò soá keát quaû tröôøng hôïp coät öôùt L = 0,6
-11 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
∆Pcư
(mm
H2O)
∆Pcư
∆Pcư/Z
(N/m)
σ
G% G (kg/m2.s)
fcư
Recư
(N/m2)
(kg/m2s)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
0.085
0.127
0.169
0.211
0.254
0.296
0.338
0.38
5
49
81.67
98
1.843 129.3129
3.240 129.3129
3.060 129.3129
2.379 129.3129
2.399 129.3129
2.443 129.3129
2.498 129.3129
2.277 129.3129
2.991 129.3129
4.120 129.3129
3.464 129.3129
2.991 129.3129
2.653 129.3129
2.782 129.3129
3.024 129.3129
2.983 129.3129
3.071 129.3129
3.248 129.3129
2.500
2.000
2.000
1.625
1.700
1.786
1.875
1.750
2.348
3.296
2.818
2.474
2.227
2.367
2.607
2.603
2.710
2.897
6
58.8
8
78.4 130.67
127.4 212.33
166.6 277.67
245 408.33
13
17
25
30
35
54
89
93
94
98
116
146
164
187
226
294
490
343 571.67
0.423
0.465
0.507
0.55
529.2
882
872.2 1453.67
911.4
1519
921.2 1535.33
960.4 1600.67
1136.8 1894.67
1430.8 2384.67
1607.2 2678.67
1832.6 3054.33
2214.8 3691.33
0.592
0.634
0.676
0.719
0.761
0.803
Ở giá trị G = 85% thì hiện tượng lụt bắt đầu
Ñoà thò ΔPcö/Z theo G vôùi L = 0.6
-12 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Baûng 5: Caùc trò soá keát quaû tröôøng hôïp coät öôùt L = 0,8
∆Pcư
(mm
H2O)
∆Pcư
∆Pcư/Z
(N/m)
σ
G% G (kg/m2.s)
fcư
Recư
(N/m2)
(kg/m2s)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
0.085
0.127
0.169
0.211
0.254
0.296
0.338
0.38
5
49
81.67
98
1.843 129.3129
3.240 129.3129
3.060 129.3129
2.379 129.3129
2.399 129.3129
2.443 129.3129
2.498 129.3129
2.277 129.3129
2.991 129.3129
4.120 129.3129
3.464 129.3129
2.991 129.3129
2.653 129.3129
2.500
2.000
2.000
1.625
1.700
1.786
1.875
1.750
2.348
3.296
2.818
2.474
2.227
6
58.8
8
78.4 130.67
127.4 212.33
166.6 277.67
245 408.33
13
17
25
30
35
54
89
93
94
98
294
490
343 571.67
0.423
0.465
0.507
0.55
529.2
882
872.2 1453.67
911.4
1519
921.2 1535.33
960.4 1600.67
0.592
-13 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
75
80
85
90
95
0.634
0.676
0.719
0.761
0.803
116
146
164
187
226
1136.8 1894.67
1430.8 2384.67
1607.2 2678.67
1832.6 3054.33
2214.8 3691.33
2.782 129.3129
2.367
2.607
2.603
2.710
2.897
3.024 129.3129
2.983 129.3129
3.071 129.3129
3.248 129.3129
Ở giá trị G = 75% thì hiện tượng lụt bắt đầu
Ñoà thò ΔPcö/Z theo G vôùi L = 0.8
Ñoà thò
Ñoà thò moâ taû aûnh höôûng cuûa G (löu löôïng khoâng khí) leân ΔP/Z (cheânh
leäch aùp suaát qua moät ñôn vò chieàu cao) vaø töông quan so saùnh giöõa caùc löu
löôïng chaûy L khaùc nhau
-14 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Ñoà thò moâ taû aûnh höôûng cuûa LogG leân Log(ΔP/Z) (ñoä giaûm aùp suaát qua
moät ñôn vò chieàu cao) vaø töông quan so saùnh giöõa caùc löu löôïng chaûy L
khaùc nhau
-15 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
-16 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Ñoà thò moâ taû aûnh höôûng cuûa Re leân logfck vaø logfcö vaø töông quan so saùnh giöõa caùc löu löôïng L khaùc nhau
Logfc
LogReck
-17 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Ñoà thò moâ taû quan heä giöõa Logσ (heä soá phuï thuoäc vaøo möùc ñoä xoái töôùi cuûa
doøng loûng) vaø caùc löu löôïng L taïi moät vaøi vò trí döôùi ñieåm gia troïng (ôû ñaây
choïn caùc vò trí G = 20, 30, 40% laøm ví duï)
Baûng 8: Caùc trò soá keát quaû khi coät luït
L
G*
(galon/ G* (%) L (kg/s)
ph)
L/G*
(kg/m2. v (m/s)
s)
Π1
Π2
logΠ1
logΠ2
0.6
0.85
0.75
0.06
0.07059 0.803
0.10533 0.803
0.64
0.56
41.839
0.07293 1.62158 -1.1371
0.8
0.079
32.5736 0.09724 1.51287 -1.0122
-18 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Giaûn ñoà luït cuûa coät logΠ1 theo logΠ2
Giaûn ñoà luït cuûa coät cheâm
Baûng 9: Caùc keát quaû, heä thöùc thöïc nghieäm
Moái lieân heä
Keát quaû thöïc nghieäm
ΔPck/Z theo G taïi L = 0
ΔPcö/Z theo G taïi L = 0.2
ΔPcö/Z theo G taïi L = 0.4
ΔPcö/Z theo G taïi L = 0.6
ΔPcö/Z theo G taïi L = 0.8
ΔPcö/Z theo G taïi L = 1
ΔPcö/Z theo G taïi L = 1.2
y = 1637.x2 + 155.3x + 8.959
y = 3411.x2 + 367.4x + 37.88
y = 3281.x2 - 7.168x + 46.79
y = 3533.x2 + 148.1x + 50.76
y = 8450.x2 - 1068.x + 189.8
y = 9497.x2 - 1553.x + 213.4
y = 14767x2 - 1296.x + 109.3
-19 -
Thí nghieäm quaù trình thieát bò
Coät cheâm
Moái lieân heä
Keát quaû thöïc nghieäm
Logfck theo Reck ôû L = 0
Logfcö theo Reck ôû L = 0.2
Logfcö theo Reck ôû L = 0.4
Logfcö theo Reck ôû L = 0.6
Logfcö theo Reck ôû L = 0.8
Logfcö theo Reck ôû L = 1
Logfcö theo Reck ôû L = 1.2
y = -0.238x + 0.976
y = -0.342x + 1.414
y = -0.264x + 1.284
y = -0.346x + 1.547
y = -0.321x + 1.551
y = -0.198x + 1.394
y = 0.092x + 0.947
Moái lieân heä
Keát quaû thöïc nghieäm
taïi G = 20% : y = 5.410x - 0.003
taïi G = 30% : y = 6.431x + 0.08
taïi G = 40% : y = 4.827x + 0.128
Logσ theo L
V. BAØN LUAÄN:
1. Döïa vaøo ñoà thò vaø soá lieäu thöïc nghieäm ta thaáy:
Ñoái vôùi coät khoâ: khi G taêng thì ñoä giaûm aùp taêng theo ñöôøng thaúng.
Ñoái vôùi coät öôùt: khi G taêng thì ñoä giaûm aùp cuõng taêng theo nhöng chia thaønh töøng
vuøng roõ reät nhö giaûn ñoà trong lyù thuyeát ñaõ ñeà caäp. Khi löu löôïng loûng caøng taêng thì
coät caøng deã gaàn ñeán ñieåm luït hôn.
Sau ñieåm gia troïng thì giaù trò P taêng leân raát nhanh, ñoät ngoät. Ñoaïn thaúng ôû trong
vuøng naøy raát doác neân ta raát khoù vaän haønh coät cheâm ôû cheá ñoä sủi bọt naøy maëc duø coät
cheâm hoaït ñoäng toát nhaát ôû cheá ñoä ñoù.Thực tế khi tiến hành thí nghiệm khi tới điểm
lụt ta dừng thí nghiệm do đó trên đồ thị không có vùng sau điểm gia trọng.
2. Giaûn ñoà f theo Re ñöôïc laäp ñeå nhaèm bieåu dieãn söï phuï thuoäc cuûa trôû löïc vaøo löu
löôïng cuûa doøng löu chaát. Neáu löu löôïng doøng löu chaát caøng lôùn thì heä soá ma saùt f
giöõa hai pha caøng taêng. Laäp ñoà thò nhaèm xaùc ñònh ñöôïc löu löôïng hôïp lyù ñeå vaän
haønh coät ñeå trôû löïc nhoû vaø thu ñöôïc hieäu suaát truyeàn khoái toát nhaát giöõa hai pha vôùi
nhau maø coät vaãn khoâng bò luït. Tuy nhieân trong ñoà thò treân thì ta laïi thaáy ñieàu ngöôïc
laïi töùc laø khi löu löôïng taêng leân thì trôû löïc laïi giaûm daàn, keát quaû naøy thu ñöôïc do
aûnh höôûng cuûa sai soá trong quaù trình thí nghieäm.
Neáu bieát 1 trong hai giaù trò Re hoaëc f thì coù theå duøng ñoà thò ñeå xaùc ñònh giaù trò coøn
laïi nhö sau: Töø giaù trò f hoaëc Re ñaõ bieát, keû moät ñöôøng thaúng ñöùng theo phöông
ngang hoaëc theo phöông ñöùng, caét ñoà thò f_Re taïi moät ñieåm. Töø giao ñieåm ñoù, keû
moät ñöôøng thaúng vuoâng goùc vôùi truïc coøn laïi thì seõ xaùc ñònh ñöôïc giaù trò caàn tìm.
3. Söï lieân heä giöõa caùc ñoái töôïng töông ñoái gaàn vôùi vôùi döï ñoaùn. Cuï theå laø caùc moái
lieân heä sau:
o Log(Pck/Z) vaø logG laø phuï thuoäc tuyeán tính vôùi nhau theo ñöôøng thaúng gioáng nhö
lyù thuyeát ñaõ nhaän ñònh.
-20 -
Tải về để xem bản đầy đủ
22 trang
15880
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Thí nghiệm môn Quá trình thiết bị - Cột chêm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- thi_nghiem_mon_qua_trinh_thiet_bi_cot_chem.doc
- ~$t chem hoan chinh.doc
~WRL2768.tmp- Cot chem hoan chinh.doc
cot chem_moilam.xls- ĐẠI HỌC QUỐC GIA THAØNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.doc
