Ma’ruza 13 Mavhum qaynash gidrodinamikasi

1- rasm. Mavhum qaynash qatlamining turlari
a) porshenli qaynash qatlami; b) kanalli qaynash qatlami; v,g) fontansimon qaynash qatlami

Mavhum qaynash qatlami hosil bo`lishining kritik tezligini topish uchun juda ko`p tenglamalar taklif etilgan. Sharsimon bir jinsli zarrachalar uchun (ε₀=0,4) birinchi kritik tezlikni topishda O.M. Todes tenglamasidan foydalanish eng qulaydir:

, (4.15)
bu yerda
; ;
d – qattiq zarrachalar diametri, m; μ – muhitning dinamik qovushoqligi, Pa·s.

Laminar, oraliq va turbulent rejimlarda qatlamdagi bo`sh hajmning kerakli qiymati ε ga erishish uchun oqim tezligi W ni aniqlashda O.M. Todes, V.D. Goroshko va R.B. Rozenbaum tenglamasidan foydalanish maqsadga muvofiq bo`ladi:

. (4.16)

Ushbu tenglama ε ga nisbatan qayta yechilsa, undan tanlangan gidrodinamik rejim uchun qatlamning mavhum qaynash holatidagi bo`sh hajmning ulushini aniqlash mumkin:

. (4.17)
Oqimda qattiq zarrachalarning kontsentratsiyasi juda kam bo`lganda, (ya’ni ε=1), (4.16) tenglamasi quyidagi ko`rinishni egallaydi:
. (4.18)
Ushbu tenglamadan amaliyotda zarrachalarning muallaq yoki suzib yuruvchi tezligi W_B ni aniqlashda foydalaniladi.
Mavhum qaynash jarayoni qaynash soni K_W bilan belgilanadi:
, (4.19)
bu yerda W–oqimning uskuna to`la kesimiga nisbatan olingan ish tezligi, m/s;
W<sub>K</sub> – mavhum qaynash qatlamining hosil bo`lish kritik tezligi, m/s.

Eng intensiv aralashish = 2 bo`lganda sodir bo`ladi.

Mavhum qaynash soni K_W zarrachalarning qatlamdagi aralashish darajasini ko`rsatadi. Mavhum qaynash qatlamida eng jadal aralashish K<sub>W</sub>=2 bo`lganda yuz beradi. Lekin har bir texnologik jarayon uchun K_W ning eng maqbul qiymatini tajriba yo`li bilan aniqlanadi.

Zarrachalarning qatlamda o`rtacha bo`lish vaqti:

, (4.20)
bu yerda G_M – qatlamda bo`lgan qattiq materialning massasi, kg; G_c – qatttiq materialning sarfi, kg/s.

Mavhum qaynash qatlamining gidravlik qarshiligi quyudagicha aniqlanadi: