Тысяча полезных мелочей    

ПОСТРОЕНИЕ АППРОКСИМИРУЮЩИХ ФОРМУЛ ДЛЯ РАСЧЁТА ПАРАМЕТРОВ ВОДООТДЕЛИТЕЛЯ

ПОСТРОЕНИЕ АППРОКСИМИРУЮЩИХ ФОРМУЛ ДЛЯ РАСЧЁТА ПАРАМЕТРОВ ВОДООТДЕЛИТЕЛЯ

Липченко Д.В. Сафронов Д.Ф. Короткова Н.Н. Статья в формате PDF 807 KB

На многих предприятиях химической и переpaбатывающей промышленности применяется гидротрaнcпорт. Заключительным этапом гидротрaнcпортировки является разделение суспензии на жидкую и твёрдую фазы. Для этого предлагается использовать водоотделитель, представляющий собой вертикальный цилиндр с перфорацией, в который снизу под давлением подаётся суспензия. Под действием силы тяжести жидкость удаляется через отверстия, а твёрдая фаза поднимается вверх под давлением.

Движение жидкости в водоотделителе описывается уравнением Лапласа, решение которого, соответствующее заданным начальным условиям, получено в виде рядов Фурье-Бесселя.

При расчёте водоотделителя необходимо найти его высоту и вспомогательные параметры, выраженные через ряды, требующие достаточно трудоёмких вычислений.

Так как инженер должен стремиться упростить вычисления, то предлагается воспользоваться аппроксимирующими формулами для вычисления этих рядов.

В этом случае методика инженерного расчёта следующая.

По известным расходу жидкости Q, радиусу цилиндра R, коэффициенту проницаемости K, скорости перемещения частиц v-, вязкости и плотности жидкости η, ρ вычисляем параметр M.

Затем по значению M вычисляем высоту депрессионной поверхности L. Для функции L(M) получены следующие аппроксимирующие формулы

M ∈ [0,3256; 3,2855] L = R⋅0,4622M-0,5009;

M ∈ [0,0734; 0,3256] L = R⋅(-0,3691ln(M) + 0,3764);

M ∈ [0,0147; 0,0734] L = R⋅(-0,4041ln(M) + 0,2878).

Относительная погрешность формул не превышает 1,2 %, что вполне допустимо при инженерных расчётах.

Депрессионная поверхность на оси аппарата имеет высоту L, поэтому параметр вычисляется по формуле

где

 (1)

δ - толщина сетки водоотделителя, Δ = δ/R - безразмерная толщина падения давления, J0, J1 - функции Бесселя 1 рода нулевого порядка и первого порядка.

Корни μk хаpaктеристического уравнения J0k) = 0 взяты из таблиц

μ1 = 2,4048;

μ2 = 5,5201;

μ3 = 8,6537;

μ4 = 11,7915;

μ5 = 14,9309;

μ6 = 18,0711;

μ7 = 21,2116;

μ8 = 24,3525;

μ9 = 27,4935;

μ10 = 30,6346.

При k > 10 для вычисления μk использовалась асимптотическая формула

Интеграл, входящий в выражение (1), через элементарные функции не выражается, поэтому использовалась формула Симпсона.

При инженерных расчетах для приближённого вычисления параметра A на различных интервалах в качестве аппроксимаций предлагается использовать следующие выражения, полученные методом наименьших квадратов:

Таблица 1

L/R

f1

f1

0,25

0,4923

0,4841

0,1237

0,1250

0,4

0,4385

0,4474

0,1846

0,1840

0,5

0,3821

0,3878

0,2129

0,2107

0,65

0,2929

0,2912

0,2394

0,2376

0,8

0,2154

0,2070

0,2534

0,2562

Таблица 2

L/R

f1

f2

0,8

0,2154

0,2162

0,2534

0,2544

0,9

0,1731

0,1722

0,2586

0,2580

1,05

0,1232

0,1225

0,2630

0,262

1,15

0,0978

0,0976

0,2647

0,2641

1,25

0,0773

0,0777

0,2657

0,2659

1,35

0,0611

0,0619

0,2663

0,2674

Таблица 3

L/R

f1

f2

1,35

0,0611

0,0611

0,2663

0,2664

1,55

0,0380

0,0379

0,2669

0,2668

1,7

0,0265

0,0265

0,2671

0,2670

1,8

0,0209

0,0209

0,2672

0,2671

1,9

0,0164

0,0164

0,2672

0,2672

2,0

0,0129

0,0129

0,2672

0,2673

В таблицах приведены значения f1 и f2, полученные при kolvo = 100, а также полученные по аппроксимирующим формулам , . Относительные погрешности этих формул не превышают 2 %, что вполне приемлемо для инженерных расчётов.



СИДНЕВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ

СИДНЕВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ Статья в формате PDF 109 KB...

15 08 2026 0:51:43

ЧЕТЫРЕХМЕРНЫЙ МИР БЕЗ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ

ЧЕТЫРЕХМЕРНЫЙ МИР БЕЗ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ Статья в формате PDF 109 KB...

11 08 2026 10:55:14

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ И ЛИМФЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ТОКСИЧЕСКОМ ГЕПАТИТЕ

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ И ЛИМФЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ТОКСИЧЕСКОМ ГЕПАТИТЕ При экспериментальном токсическом гепатите у крыс выявлено увеличение объема форменных элементов крови, ускорение свертывания крови и лимфы, увеличение их вязкости, ацидоз, уменьшение уровня гемоглобина в крови. Последнее связано с уменьшением средней концентрации гемоглобина в одном эритроците, несмотря на рост числа эритроцитов в крови. Этот факт, вероятно, связан с превращением в эритроцитах гемоглобина в метгемоглобин, который не участвует в газообмене. Таким образом, при токсическом гепатите ухудшаются реологические свойства крови и лимфы, их текучесть по сосудам на фоне выраженной анемии и снижении трaнcпортной функции лимфатической системы. ...

09 08 2026 11:16:44

FORMATION AND FUNCTIONING OF URBAN ENVIRONMENTAL COMPLEX IN THE EUROPEAN NORTH

FORMATION AND FUNCTIONING OF URBAN ENVIRONMENTAL COMPLEX IN THE EUROPEAN NORTH Статья в формате PDF 122 KB...

04 08 2026 3:24:25

ГАЗИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ТОПЛИВ И БИОМАСС

ГАЗИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ТОПЛИВ И БИОМАСС В последние годы для сжигания как традиционных топлив, так и биомасс различного происхождения широко применяются газификационные технологии. Газификация чаще всего производится в кипящем слое при недостатке окислителя. Конструкции установок по газификации различных топлив отличаются, но не принципиально. Также близкими оказываются и параметры генераторного газа. Необходимо развитие установок и технологий по совместной переработке различных топлив. ...

30 07 2026 15:27:13

К ВОПРОСУ О КАЧЕСТВЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

К ВОПРОСУ О КАЧЕСТВЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ Статья в формате PDF 273 KB...

21 07 2026 7:20:14

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ МАССЫ КОСТНОГО КОМПОНЕНТА В ВЕСЕ ТЕЛА, А ТАКЖЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГИДРОКСИАПАТИТА КАЛЬЦИЯ В ТРУБЧАТЫХ КОСТЯХ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА И ЛОСЕЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ МАССЫ КОСТНОГО КОМПОНЕНТА В ВЕСЕ ТЕЛА, А ТАКЖЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГИДРОКСИАПАТИТА КАЛЬЦИЯ В ТРУБЧАТЫХ КОСТЯХ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА И ЛОСЕЙ Под минерализацией в химическом анализе понимается разложение органических веществ и материалов на их основе с целью выделения определяемых элементов в виде устойчивых неорганических соединений. Среди методов разрушения органических компонентов следует выделить сухое и мокрое озоление – нагревание с кислотами – окислителями. ...

17 07 2026 14:39:21

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::