Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti kimyo-metallurgiya fakulteti asosiy texnologik jarayon va qurilmalarfanidan mustaqil ish guruh: 41 20kt bajardi
Download 59.7 Kb.
|
Gulnoz
bo`sh hajm dеyiladi va ε bilan bеlgilanadi Hozirgi vaqtda kimiyo sanoatining barcha tеxnologik
jarayonlarida mavhum qaynash usuli kеng qo`llanilmoqda. Mavhum qaynash jarayonida fazalar o`rtasidagi kontakt yuza katta bo`lishi tufayli jarayon bir nеcha marta tеzlashadi, natijada apparatning unumdorligi oshadi. Mavhum qaynash qatlamining gidravlik qarshiligi nisbatan katta emas, donasimon zarrachalar qatlamini hosil qilish uchun ixtiyoriy shakldagi vеrtikal idishga donasimon qattiq material gaz tarqatuvchi to`r ustiga joylashtiriladi. Agar to`r orqali pastdan yuqoriga qaratib kichik tеzlik bilan gaz yoki suyuqlik oqimi yuborilsa, matеrial qatlami o`zgarmay qoladi. Gaz oqimi tezligini asta sekin ko`paytirib borilsa, tezlik ma`lum qiymatga ega bo`lganda qatlamdagi materialning og`irligi oqimning gidrodinamik bosim kuchiga teng bo`lib qoladi. Bunda qattiq zarrachalar gidrodinamik muvozanat holatini egallaydi.va har xil yo`nalishda siljiy boshlaydi. Gaz tezligini yana oshirsak qatlam kеngayadi, zarrachalar harakatining intensivligi oshadi; bunda gidrodinamik muvozanat buzilmaydi. Bunday sharoitda qatlam.mavhum qaynash holatini egallaydi, ya‟ni qatlam xuddi qaynayotgandek bo‟lib ko‟rinadi Qatlamning o`zgarmas holatdan mavhum qaynash holatga o`tishiga to`g`ri kеladigan gaz yoki suyuqlikning tеzligi mavhum qaynashning boshlanish tеzligi yoki birinchi kritik tezlik deb yuritiladi. Agar gazning tezligini oshirsak, tezlik ma`lum qiymatga yetganda gidrodinamik bosim kuchlari materialning og`irlik kuchlardan ortib ketadi, natijada qattiq material donachalari gaz oqimi bilan birga chiqib ketadi Qattiq material donachalarining gaz oqimi bilan chiqib ketish holatiga to`g`ri keladigan tezlik chiqib ketish tezligi yoki ikkinchi kritik tezligi deb ataladi. Demak, mavhum qaynash holati birinchi va ikkinchi kritik tezliklar orasida yuz beradi. Mavhum qaynash ikki xil (bir jinsli va turli jinsli) ko`rinishda yuz beradi. Bir jinsli mavhum qaynashda birinchi va ikkinchi kritik tezliklar o`rtasida qattiq material zarrachalari butun qatlam balandligi bo`yicha bir xil tarqalgan bo`ladi. Amaliy jihatdan bunday mavhum qaynash jarayoni tomchili suyuqlik yordamida malga oshiriladi. Turli jinsli mavhum qaynash asosan qattiq modda zarrachalari oqimi yordamida mavhum qaynash holatiga kеltirilganda yuz bеradi. Bunda birinchi vaikkinchi kritik tеzliklar oralig`ida qattiq modda zarrachalari qatlam bo`ylab har xil tarqalgan bo`ladi. Turli jinsli qatlamning hosil bo`lish darajasi zarrachalarning yuzasi va shakliga, diametriga, oqimning tezligiga, gaz tarqatuvchi to`rning xiliga bog`liq. Agar qattiq zarrachalarning o‟lchami kattalashib, apparatning diametri kichiklashsa va gazning tezligi ko‟paysa, o‟zaro porshenli qatlam paydo bo‟ladi. Porshenli qatlamda qattiq fazaning vertikal yo‟nalishidagi aralashtirilishi qiyinlashadi. Nam qattiq materiallar yoki juda kichik o‟lchamli materiallar mavhum qaynash holatiga keltirilganda kanal hosil qiluvchi qatlam paydo bo‟ladi. Bunda gaz kanallar orqali o‟tib ketadi, qattiq materiallarning asosiy massasi o‟zgarmay qoladi Zarrachalar o‟rtasidagi o‟zaro tortishish kuchlarini yengish uchun qo‟shimcha energiya sarflanishi sababli bosim cho‟qqisi hosil bo‟ladi. Bosim cho‟qqisining kattaligi zarrachalar shakli va yuzasiga bog‟liq. Agar gaz tezligi asta- sekin kamaytirilsa, egri chiziq A nuqtada kesishma pastroqda o‟tib, cho‟qqi hosil qolmaydi. Bu hodisa gisterezis deb ataladi. Mavhum qaynash hosil bo‟lishining kritik tezligini topish uchun juda ko‟p tenglamalar taklif etilgan Yilda suyuqlik dinamikasi, Bernulli printsipi suyuqlik tezligining oshishi pasayish bilan bir vaqtda sodir bo'lishini ta'kidlaydi statik bosim yoki kamayishi suyuqlik "s potentsial energiya.[1](Ch.3)[2](§ 3.5) Ushbu tamoyil nomlangan Daniel Bernulli kim uni kitobida nashr etgan Gidrodinamika 1738 yilda.[3] Bernulli oqim tezligi oshganda bosim pasayadi degan xulosaga kelgan bo'lsa ham, shunday bo'ldi Leonhard Eyler kim kelib chiqqan Bernulli tenglamasi odatdagi shaklida 1752 yilda.[4][5] Ushbu tamoyil faqat amal qiladi izentropik oqimlar: ta'siri qachon qaytarib bo'lmaydigan jarayonlar (kabi) turbulentlik ) va bo'lmaganadiyabatik jarayonlar (masalan, issiqlik nurlanishi ) kichik va ularni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Bernulli printsipi suyuqlik oqimining har xil turlarida qo'llanilishi mumkin, natijada turli xil shakllar paydo bo'ladi Bernulli tenglamasi; oqimning har xil turlari uchun Bernulli tenglamasining turli shakllari mavjud. Bernulli tenglamasining oddiy shakli uchun amal qiladi siqilmaydigan oqimlar (masalan, ko'pchilik suyuqlik oqimlari va gazlar pastda harakat qilish Mach raqami ). Keyinchalik rivojlangan shakllar qo'llanilishi mumkin siqiladigan oqimlar yuqori qismida Mach raqamlari (qarang Bernulli tenglamasining hosilalari ). Bernulli printsipi. Printsipidan kelib chiqishi mumkin energiyani tejash. Bu shuni ko'rsatadiki, barqaror oqimda, a bo'ylab joylashgan suyuqlikdagi barcha energiya shakllarining yig'indisi tartibga solish ushbu yo'nalishning barcha nuqtalarida bir xil. Buning uchun yig'indisi kerak kinetik energiya, potentsial energiya va ichki energiya doimiy bo'lib qoladi.[2](§ 3.5) Shunday qilib suyuqlik tezligining oshishi - uning kinetik energiyasining o'sishini anglatadi (dinamik bosim ) - uning potentsial energiyasining bir vaqtning o'zida kamayishi (yig'indisi) bilan sodir bo'ladi (shu jumladan statik bosim ) va ichki energiya. Agar suyuqlik suv omboridan oqib chiqayotgan bo'lsa, barcha oqim shakllarida barcha energiya shakllarining yig'indisi bir xil bo'ladi, chunki suv omborida birlik hajmiga energiya (bosim yig'indisi va tortishish potentsiali r g h) hamma joyda bir xil.[6](3.5-misol) Bernulli printsipi ham to'g'ridan-to'g'ri kelib chiqishi mumkin Isaak Nyuton "s Harakatning ikkinchi qonuni. Agar oz miqdordagi suyuqlik yuqori bosim mintaqasidan past bosim mintaqasiga gorizontal ravishda oqayotgan bo'lsa, u holda orqada oldingiga qaraganda ko'proq bosim bor. Bu hajmga aniq kuch beradi va oqim yo'nalishi bo'yicha tezlashadi.[a][b][c] Suyuqlik zarralari faqat bosimga va o'z vazniga ta'sir qiladi. Agar suyuqlik gorizontal ravishda va oqim tezligining bir qismi bo'ylab oqayotgan bo'lsa, unda tezlik tezligi oshadi, bu faqat shu qismdagi suyuqlik yuqori bosim mintaqasidan pastroq bosim mintaqasiga o'tganligi sababli bo'lishi mumkin; va agar uning tezligi pasayib ketsa, bu faqat past bosim mintaqasidan yuqori bosim mintaqasiga o'tganligi sababli bo'lishi mumkin. Binobarin, gorizontal oqayotgan suyuqlik ichida eng yuqori tezlik bosim eng past bo'lgan joyda, eng past tezlik esa bosim yuqori bo'lgan joyda bo'ladi Bernulli tenglamasi ideal suyuqliklar uchun amal qiladi: siqilmaydigan, irratsional, invitsid va konservativ kuchlarga ta'sir qiladiganlar. Ba'zan gazlar oqimi uchun amal qiladi: kinetik yoki potentsial energiyani gaz oqimidan gazning siqilishiga yoki kengayishiga o'tkazilmasligi sharti bilan. Agar gaz bosimi ham, hajmi ham bir vaqtning o'zida o'zgarsa, u holda gaz gaz ustida yoki uning yordamida amalga oshiriladi. Bunday holda, Bernulli tenglamasi - uning siqilmaydigan oqim shaklida - haqiqiy deb qabul qilinishi mumkin emas. Ammo, agar gaz jarayoni butunlay bo'lsa izobarik, yoki izoxorik, keyin gaz yoki uning ustida hech qanday ish qilinmaydi, (shuning uchun oddiy energiya balansi buzilmaydi). Gaz qonuni bo'yicha izobarik yoki izoxorik jarayon odatda gazdagi doimiy zichlikni ta'minlashning yagona usuli hisoblanadi. Bundan tashqari, gaz zichligi bosim va mutlaq nisbati bilan mutanosib bo'ladi harorat ammo, bu nolga teng bo'lmagan miqdorda issiqlik qo'shilishi yoki chiqarilishidan qat'i nazar, bu nisbat siqilish yoki kengayishda o'zgaradi. Faqatgina istisno, agar to'liq termodinamik tsiklda bo'lgani kabi yoki individual ravishda aniq issiqlik uzatilishi nolga teng bo'lsa izentropik (ishqalanishsiz adiabatik ) jarayoni, va hattoki undan keyin ham gazni dastlabki bosimi va solishtirma hajmiga qaytarish va shu tariqa zichlikni tiklash uchun bu qaytariladigan jarayonni qaytarish kerak. Shundagina asl, o'zgartirilmagan Bernulli tenglamasi amal qiladi. Bu holda, gazning oqim tezligi yetarlicha past bo'lsa, bu tenglamadan foydalanish mumkin tovush tezligi, shunday qilib gazning zichligi (bu ta'sir tufayli) har biri bo'ylab o'zgarishi tartibga solish e'tiborsiz qoldirilishi mumkin. Mach 0,3 dan past bo'lgan Adiabatik oqim odatda etarlicha sekin deb hisoblanadi. Bernulli tenglamasi, shuningdek, barqaror bo'lmagan yoki vaqtga bog'liq bo'lgan oqimlar uchun amal qiladi. Bu yerda ∂φ/∂t belgisini bildiradi qisman lotin tezlik potentsialining φ vaqtga nisbatan tva v = |∇φ| oqim tezligi.Funktsiya f(t) suyuqlikdagi holatga emas, balki faqat vaqtga bog'liq. Natijada, Bernulli tenglamasi bir lahzada t nafaqat ma'lum bir oqim chizig'i bo'ylab, balki butun suyuqlik sohasida ham amal qiladi. Bu barqaror irrotatsion oqimning maxsus holati uchun ham amal qiladi, bu holda f va ∂φ/∂t doimiylar, shuning uchun tenglama (A) suyuqlik sohasining har bir nuqtasida qo'llanilishi mumkin Bernulli o'zining printsipini suyuqliklar haqidagi kuzatuvlaridan kelib chiqqan holda ishlab chiqdi va uning tenglamasi faqat siqilmaydigan suyuqliklarga va barqaror siqiladigan suyuqliklarga nisbatan qo'llaniladi. Mach raqami 0.3.[15] Siqiladigan suyuqliklar uchun qo'llaniladigan o'xshash tenglamalarni ishlab chiqish uchun fizikaning asosiy printsiplaridan foydalanish mumkin. Ularning har biri ma'lum bir dastur uchun moslashtirilgan ko'plab tenglamalar mavjud, ammo barchasi Bernulli tenglamasiga o'xshashdir va ularning barchasi Nyutonning harakat qonunlari yoki harakat qonunlari kabi fizikaning asosiy printsiplaridan boshqa narsaga tayanmaydi. termodinamikaning birinchi qonuni. Qachon zarba to'lqinlari mavjud, a mos yozuvlar ramkasi zarba statsionar va oqim barqaror bo'lgan holda, Bernulli tenglamasidagi ko'plab parametrlar zarbadan o'tishda keskin o'zgarishlarga duch keladi. Bernulli parametrining o'zi esa, ta'sirlanmagan bo'lib qolmoqda. Bernulli tenglamasiga olib keladigan taxminlarni buzadigan radiatsion zarbalar, ya'ni qo'shimcha lavabolar yoki energiya manbalarining etishmasligi ushbu qoidadan istisno hisoblanadi. Siqilmaydigan suyuqliklar uchun Bernulli tenglamasini ikkalasi ham chiqarishi mumkin integratsiya Nyutonning ikkinchi harakat qonuni yoki qonunlarini qo'llash orqali energiyani tejash e'tiborsiz qoldirib, oqim yo'nalishi bo'ylab ikkita bo'lim o'rtasida yopishqoqlik, siqilish va issiqlik effektlari. Nyutonning Ikkinchi Harakat Qonunini birlashtirish orqali hosil qilish Eng oddiy hosil qilish, avvalo tortishish kuchini e'tiborsiz qoldirish va aksincha tekis bo'lgan quvurlardagi siqilish va kengayishlarni ko'rib chiqishdir. Venturi effekti. Ruxsat bering x o'qi trubaning o'qi bo'ylab yo'naltiriladi. Download 59.7 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling