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)

/ 69 , 4

2 , 34 

= 4 , 26 
 
 

    Найдем гидравлическое сопротивление слоя по формуле (1.13) 

            3×4,26×0,95(1- 0,4)×1,206×0,5842 

          DР  =

          с 
           

4×0,8×0,43 ×0,00205 

= 7137Па 
 
 

    Примем, что гидравлическое сопротивление газораспреде-лительной сетки и других

вспомогательных устройств в адсорбере составляет 10% от сопротивление слоя. Тогда 

гидравлическое сопротивление аппарата D r а 

= 7137 

× 1,1

7850  Па 

    Тогда диаметр трубопровода по формуле (1.8) равен 
     
     

            d = 4 × 0 ,825 

/ 3,14 × 15 

= 0 , 2 м 
 
 

    Критерий Рейнольдса для потока в трубопроводе: 
     
     

            Re = 15 × 0 .266 

× 1 .206 
 

= 260100 

1,85 × 10 - 5 
 
 

    Примем, что трубы стальные, бывшие в эксплуатации. Тогда ∆= 0,15 мм; далее

получим 
 
 

    e = 1,5 × 10 
     

= 5,64 × 10 - 4

1 = 1773

10 1 = 17730 ;

    e 

      0 , 266 
       
       

560 

      e 
       

1 = 993000 ;


 
 

730< Re = 260100< 9930

 

 
 

    Таким образом, расчет l следует проводить для зоны смешанного трения по

формуле(1.6): 

          l= 0,11 (5,64  10-4 + 68/260100)0,25 = 0,0186 

    Определим коэффициента местных сопротивлений.

    1) Вход в трубу (принимаем с острыми краями) x1 = 0,5

    2) Задвижка для d = 0,266 м x2 = 0,18

    3) Колено x3 = 1,1  
    4) Выход из трубы x4 =1

    Суммы коэффициентов местных сопротивлений:

åx = 0,5 + 0,18 + 4 ×1,1 + 1 = 6,08 
 

    Гидравлическое сопротивление трубопроводе по формуле (1.1) 
     
     

            æ 20 

ö 1,206 × 15 2 

          Dp п 

= ç 0,018 + 6,08 ÷

    0,266 2 

= 1015 Па 

è ø 
 

    Избыточное  давление,  которое  должен  обеспечить  вентилятор  для  преодоления

гидравлического сопротивления аппарата и трубопровода, равно: 

            Др = Др а + Др п = 7850 +1015 = 8865 П8 
             

    Таким образом, необходим вентилятор высокого давления. Полезную мощность его

находим по формуле (1.32) 

          N п = pgQH =QDр =8865×0,825 =7313 Вт =7,313кВт

    Принимая,  hпер = 1 и hн= 0,6 по формуле (1.34) получим 
     

          N = 7 ,313 

¸ 0 ,6 

= 12 , 2 кВт 
 
 
 
 

 

            2. Пленочное течение жидкостей

      При  стекании  пленки  жидкости  под  действием  силы  тяжести  по  вертикальной поверхности наблюдается три основных режима движения [3]: ламинарное течение с гладкой поверхностью (Reпл < ~30) , ламинарное течение с волнистой поверхностью (Reпл >~ 30 –

1600) и турбулентное течение (Reпл > ~ 1600). Критерий Рейнольдса для пленки жидкости определяется выражением Reпл = 4Г/ mж   (где Г – линейная массовая плотность орошения, представляющая  собой  массовый  расход  жидкости  через  единицу  длины  периметра смоченной поверхности).

    При ламинарном течении средняя скорость стекающей пленки uпл и ее толщина dпл

определяются следующими уравнениями 

          uпл =3 Г 2 g / 3m ж r ж 

; (1.51) 
 
 
 

          d пл =3 3Г 

mж r 2ж g 

(1.52) 
 
 

    Если  поверхность не вертикальна, а наклонена к горизонту под углом a, то в

расчетных уравнениях вместо g следует использовать произведение g sin a. 

      При турбулентном течении пленки для расчета  можно использовать эмпирические уравнения [1] 
 
 
 

          u пл 

    æ g

= 2 ,3 ç 

1 / 3

ö

÷ 

Г 7 / 15 
 

(1.53) 

            ç r ж  ÷ 

m 2 / 15 
 
 
 
 

          d пл 

    m 2 / 15 Г 8 / 15

= 0,433    ж  

      g 1 / 3 r 2 / 3 
       

(1.54) 
 
 

    Для упрощения расчетных зависимостей вместо фактической толщины пленки часто

используют приведенную толщину dпр 

          d = (m 2   / r

Информация о работе Процессы переноса импульса при трубопроводном транспорте пищевых продуктов