Методика проведения экспериментов и обработка результатов
5./. Методика проведения экспериментов
Убедившись, что все вентили разветвлений закрыты, включают воздуходувку 4. Производительность воздуходувки можно регулировать вентилем 7, а также изменяя напряжение в сети автотрансформатора 8. Плавно открывая вентиль 7, постепенно увеличивают расход воздуха до максимального значения. Замерив, максимальное значение показаний ротаметра, определяют примерное значение шага изменения показаний ротаметра из такого расчета, чтобы в диапазоне изменения показаний ротаметра разместилось примерно 7—15 экспериментальных значений. Округлив это значение, выбирают шаг изменения показаний ротаметра и приступают к экспериментам.
При каждом показании ротаметра, начиная от нулевой отметки через выбранный шаг и кончая максимальным показанием, записывают показания v-об-разного дифманометра ∆Робщ.
После окончания опытов выключают автотрансформатор 8, воздуходувку 4 и закрывают вентиль 7.
5.2. Обработка опытных данных
1. По показаниям ротаметра и по тарировочному графику определить расход воздуха при каждом опыте Qi.
2. Определить скорости, соответствующие каждому опыту, по формуле
(10.18)
где i — номер эксперимента;
D — диаметр аппарата.
3. По прилагаемому к установке графику определить гидравлическое сопротивление пустого аппарата ∆Рап.i при каждом опыте в зависимости от скорости υi.
4. По значениям ∆Робщ. и ∆Рап.i определить гидравлическое сопротивление слоя
(10.19)
5. Полученные эксперименты и расчетные данные свести в таблицу 10.2.
6. По полученным данным построить график зависимости
(10.20)
7.По кривой зависимости ∆Рсл.=f(υ) определить скорость начала псевдоожижения υпc и гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя ∆Рпс.
Таблица 10.2
Значения экспериментальных данных по исследованию
процесса псевдоожижения зернистого слоя.
Показания ротаметра | Расход воздуха Q, м3/с | Фиктивная скорость V, м/с | Гидравлическое сопротивление, н/м2 | ||
общее ∆Робщ. | аппарата ∆Рап. | слоя ∆Рсл. | |||
8. Согласно формуле (10.1) определить кажущийся вес слоя в аппарате
(10.21)
Ввиду того, что в воздушной среде ρч>>ρс, то Gсл. Gсл.каж
9. По формуле (10.15) определять число Лященко, соответствующее началу псевдоожижения.
(10.22)
10. Из номограммы (рис. 10.3) и по формуле (10.17) по Lyпc., εо =0,42 определить число Аrчр. и Аrан.
Затем по формуле (10.16) —диаметр частиц.
11. По найденному числу Аг при ε=1из номограммы определить число Лященко, соответствующее скорости уноса Lyун.гр. и согласно формуле (10.15)— скорость уноса
(10.23)
12. По найденному числу Аr при ε=1 определить аналитически число Рейнольдса, соответствующее скорости уноса, по формуле (10.9) и согласно формуле (10.13) —скорость уноса υун.ан.
13. Определить порозность псевдоожиженного слоя при заданной преподавателем фиктивной скорости по формуле (10.14).
Содержание отчета
Отчет по выполненной работе должен содержать:
1. Схему экспериментальной установки.
2. Таблицу экспериментальных данных.
3. Пример расчета величин.
4. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Длякаких процессов применяются аппараты с зернистым слоем?
2. Что такое псевдоожиженный слой?
3. Какая скорость сжижающей среды называется скоростью уноса?
4. Как определить кажущийся вес слоя в среде?
5. Равновесие сил в процессе псевдоожиження.
6. Охарактеризовать график функции. Основное преимущество псевдоожиженного слоя перед плотным зернистым слоем.
7. Как определить высоту псевдоожиженного слоя?
8. Основная гидравлическая зависимость псевдоожиженного слоя.
9. Прямая и обратная задачи процесса псевдоожижения.