Процессы переноса импульса при трубопроводном транспорте пищевых продуктов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Апреля 2010 в 12:32, Не определен

Описание работы

Введение…………………………………………………………………………………….3
Щадящая транспортировка пищевых продуктов………………………………4
Гидравлические расчеты………………………………………………………………….7
Расчет гидравлического сопротивления трубопроводов…………………………...7
Расчет оптимального диаметра трубопроводов…………………………….…..….12
Расчет гидравлического сопротивления аппаратов пористыми и зернистыми слоями и насадками………………………………………………………………......14
Расчет насосов и вентиляторов………………………………………………………17
Примеры расчета насосов и вентиляторов…………………………………………..23
Пленочное течение жидкостей……………………………………………………….…..28
Заключение………………………………………………………………………………...30
Литература………………………………………………………………………………....31

Файлы: 1 файл

Процессы и аппараты.doc

— 639.50 Кб (Скачать файл)

            æ l

          Dрп = ç

    ö ru 2

+ åx м×с ÷ 

; (1.1) 

è dэ ø  2 
 
 

            æ l

          = ç
           

+ å

ö u 2

÷ 

, (1.2) 

          п ç м×с ÷

è э 
 

    где l  -  коэффициент трения; l  и dэ -  соответственно длина  и эквивалентный

диаметр трубопровода; ∑x - сумма коэффициентов местных сопротивлений; ρ - плотность жидкости или газа.

    Эквивалентный диаметр определяются по формуле 
     
     

          d э = 4S / П 

, (1.3)

 

 
 

    где S  - площадь поперечного сечения потока; П – смоченный периметр.

         Формулы для расчета коэффициента трения зависят от режима движения и шероховатости трубопровода.

      При ламинарном режиме

          l = А / Re, (1.4) 
           

    где А – коэффициент, зависящий от формы сечения трубопровода.

         Ниже  приведены значения коэффициента А и эквивалентного диаметра для некоторых сечений: 

        Форма сечений A dэ 

Kруг диаметром d ……………………………..64………………....d Квадрат стороной a …………………………….57………………....a Кольцо шириной a ……………………………...96……………......2 а Прямоугольник высотой a, шириной b……......96………………....2а

                  85 1,81а

                  73 1,6а 

    В турбулентном потоке различают три зоны, для которых коэффициент l

рассчитывают по разным формулам.

    Для зон гладкого трения при 2320 p Re p 10 1

      e

          l = 0,316 / Re0, 25 (1.5) 
           

    Здесь е =D / dэ   – относительная шероховатость трубы, где D - абсолютная

шероховатость трубы (средняя высота выступов шероховатости на поверхности трубы).

    Ориентировочные значения шероховатости труб   приведены ниже:

    Трубы 

                    D   мм.

    Стальные новые……………………………………………0,006 - 0,1

    Стальные, бывшие в эксплуатации , с незначительной коррозией

………………………………………………………………......0,1 – 0,2

    Стальные старые, загрязненные …………………………..........0,5 – 2

    Чугунные новые; керамические…………………..……….......0,35 – 1

    Чугунные водопроводные, бывшие в эксплуатации ……………...1,4

    Аллюминиевые гладкие ………………………………….0,015 – 0,06

      Трубы из латуни, меди и свинца чистые цельнотянутые стеклянные………………………………………………....0,015 – 0,01

    Для насыщенного пара…………………………………………..…0,2

    Для пара, работающие периодически……………………………...0,5

    Для конденсата , работающие периодически……………………0,1

    Воздухопроводы от поршневых и трубокомпрессоров …………0,8 
     

 

    зоны, автомодельной по отношению к Re  (Re >560 1 )

                    е 
                     

          l = 0,11 е 0,25 (1.7)

      Значения коэффициента местных сопротивлений x в общем случае зависят от вида местного  сопротивления  и  режима  движения  жидкости.  Ниже  рассмотрены  наиболее распространенные типы  местных сопротивлений  и  даны  соответствующие  значения

коэффициентов x.

    1. Вход в трубу: с острыми краями - x = 0,5; с закругленными краями -  x = 0,2.

    2. Выход из трубы: x = 1.

    3. Плавный отход круглого сечения: x = Аw В . Коэффициент А зависят от угла

j, на который изменяется направление потока в отводе: 

    Угол j, градусы…….20 30 45   60 90   110 130 150 180

    А…........……………….0,31 0,45  0,6  0,78  1,0  1,13   1,20   1,28   1,40 

      Коэффициент В зависит от отношения радиуса поворота трубы Rк внутреннему диаметру d: 

    R0 / d:…….1,0 2,0 4,0 6,0 15 30 50

    В …………0,21   0,15   0,11  0,09   0,06   0,04   0,03 

    4. Колено с углом 900 (угольник)

      Диаметр трубы, мм………………12,5 25 37 50 >50

      x …………………………………2,2 2 1,6 1,1 1,1 

    5. Вентиль  нормальный при полном открытии: 

    Диаметр трубы, мм……..13  20  40  80  100  150   200  250   350

    x………………………..10,8  8,0  4,9  4,0  4,1  4,4   4,7  5,1   5,5 

    5. Вентиль прямоточный при полном открытии. При Re ³ 3х 105; 

Диаметр трубы, мм….....25 38 50 65 76 100 150 200 250

x……......……………… 1,04 0,85 0,79 0,65 0,60 0,50 0,42 0,36

0,32 

При Re< 3 105 указанное значение x следует умножить на коэффициент k, зависящий 

Re……5000   10000   20000   50000   100000   200000

k……. 1,40 1,07 0,94 0,88 0,91 0,93 
 
 

    7. Внезапное расширение

    Значение x зависят от соотношения площадей меньшего и большего сечения F1 / Fи

от Re, рассчитываемого через скорость и эквивалентный диаметр для меньшего сечения: 

       
       
       
        e
        F1 / F2
       
      ,1
        0

      ,2

        0

      ,3

        0

      ,4

       
      ,5
       
      ,6
       
      0 

      00 

      000 

      000 

      500

       
      ,10 

      ,70 

      ,00 

      ,00 

      ,81

        3

      ,10

        1

      ,40

        1

      ,60

        0

      ,70

        0

      ,64

        3

      ,10

        1

      ,20

        1

      ,30

        0

      ,60

        0

      ,50

        3

      ,10

        1

      ,10

        1

      ,05

        0

      ,40

        0

      ,36

       
      ,10 

      ,90 

      ,90 

      ,30 

      ,25

       
      ,10 

      ,80 

      ,60 

      ,20 

      ,16

Информация о работе Процессы переноса импульса при трубопроводном транспорте пищевых продуктов