В аппарате имеется взвешенный слой силикагеля. Насыпная плотность силикагеля ρнас=650 кг/м3, плотность частиц ρ=1100

В аппарате имеется взвешенный слой силикагеля. Насыпная плотность силикагеля ρнас=650 кг/м3, плотность частиц ρ=1100 кг/м3. Число псевдоожижения Кω=1,6. Определить критическую, рабочую и действительную (в свободном сечении между частицами) скорость воздуха. Исходные данные приведены в таблице 2.1. Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета задачи 2.1 Параметры Вариант 7 Фракция, мм d1max – d1min d2max – d2min d3max – d3min d4max – d4min 2,1-1,6 1,6-1,1 1,1-0,6 0,6-0,3 Содержание, %, (масс.) x1 x2 x3 x4 45 28 17 10 Температура воздуха, 0С 160

Подсчитаем величину критерия Ar и по справочной номограмме находим соответствующее значение Lyкр.
С этой целью определяем эквивалентный диаметр частиц силикагеля.
Среднеситовые диаметры фракций определяем по формуле:
dэ=1i=1nxidi, (2.1)
где n – число фракций;
di- средний ситовый размер i–й фракции (среднее между размерами проходного и непроходного сит), м:
di=di-1+di2, (2.2)
di-1- размер проходного сита, м;
di- размер непроходного сита, м;
xi- массовая доля материала в i–й фракции.
d1=2,1+1,62=1,85 мм;
d2=1,6+1,12=1,35 мм;
d3=1,1+0,62=0,85 мм;
d4=0,6+0,32=0,45 мм.
Тогда эквивалентный диаметр будет равен:
dэ=1xidi=10,451,85+0,281,35+0,170,85+0,100,45≈1,15 мм
Вязкость воздуха при 160С:
μ=0,024 спз=0,024∙10-3н∙сек/м2
Плотность воздуха рассчитываем по формуле:
ρ=ρ0∙273Т, (2.3)
где ρ0– плотность газа при 0С, кг/м3; ρ0=1,293 кг/м3;
Т = 273+tС – абсолютная температура, К.
ρс=1,293∙273273+160=0,815 кг/м3
Рассчитываем критерий Архимеда:
Ar=dэ3∙ρ∙ρс∙gμс2=1,15∙10-33∙1100∙0,815∙9,810,024∙10-32=23221
По справочной номограмме определяем соответствие найденному значению Ar критерий Lyкр.
Значению Ar = 23221 соответствует Lyкр=0,2.
Находим критическую скорость:
ωкр=3Lyкр∙μс∙ρ∙gρс2=30,2∙0,024∙10-3∙1100∙9,810,8152=0,43 м/сек
Определяем рабочую скорость воздуха:
ω=Кωωкр=1,6∙0,43=0,69 м/сек
Найдем порозность взвешенного слоя