Лабораторная работа по технической термодинамике и теплотехнике - файл n2.doc

Лабораторная работа по технической термодинамике и теплотехнике
скачать (259.4 kb.)
Доступные файлы (3):

n1.doc	456kb.	30.11.2005 13:13	скачать
n2.doc	214kb.	30.11.2005 16:17	скачать
n3.doc	148kb.	30.11.2005 16:12	скачать

n2.doc

Лабораторная работа №4
Определение фактора разделения и скорости

осаждения частиц при центрифугировании

Цель работы

1.Ознакомление с работой лабораторной.

2.Определение фактора разделения и скорости осаждения частиц под давлением центробежных сил.

Методика выполнения эксперимента:

1 Рычажок регулятора скорости устанавливают в положение «0». Центрифугу подключают к электрической сети при помощи гибкого шнура.

2 Пробирки заполняют исследуемой жидкостью (маслом) с добавлением песка и уравновешивают вместе с защитными цилиндрами.

3 Наполненные и сбалансированные пробирки вместе с защитными цилиндрами вкладывают в подвесы креста центрифуги, затем закрывают откидной крышкой с помощью рычажного затвора.

4 Пускают центрифугу в ход, после определенного количества времени производят остановку центрифуги путем перевода регулятора скорости в положение «0».

5 Производят оценку мутности слива в пробирке визуально или с помощью нефелометра.



1-кожух; 2-откидная крышка; 3-рычажный затвор; 4-качающаяся головка; 5-подвесные кольца; 6-защитные подвесные цилиндрики; 7-сбалансированные пробирки; 8-вал.


Рисунок 1 – Схема лабораторной установки

Таблица 1 – Экспериментальные данные

Номер	Число оборотов, n , об/м	Высота мм
		h	hж	hтв
1	2500	61	33	28
2	3000	61	37	24
3	3500	61	35	26
4	4000	61	34	27
5	4200	61	33	28

Обработка результатов измерений:
1. Определим фактор разделения

,

подставив значения, получим











2. Определи критерий Архимеда по формуле:

,

подставим значения:

3. Определим для каждого опыта комплекс :











Рисунок 2 – Зависимость фактора разделения от числа оборотов барабана центрифуги.
Так как комплекс - переходный режим осаждения, находим критерий Лященко по формуле:


подставив полученные значения, получим:










4. Вычислим скорость стесненного осаждения частиц:

(1)

где - коэффициенты, учитывающие форму частиц и стесненность осаждения

- для округлых частиц
Коэффициент находится в зависимости от пористости неоднородной системы ,которая определяется по выражению:

, (2)

где ?- объемная концентрация дисперсной фазы



подставив значения, получим:











подставим полученные данные в выражение (2), получим










5. Так как , то коэффициент , определяется по формуле:

,

тогда








6. Подставим все полученные значения в формулу (1), получим:











7.Определим время осаждения частиц в пробирке по формуле:



подставив полученные данные, получим:











Полученные данные запишем в таблицу 2
Таблица 2 – Полученные данные

№	Число оборотов, n, об/м	Фактор разделения, Кц	Высота, мм			Скорость осаждения,м/с	Время осаждения , сек
			h	hж	hтв
1	2500	520,8	61	33	28	0,027	2,26
2	3000	750	61	37	24	0,03	2,03
3	3500	1020,8	61	35	26	0,05	1,22
4	4000	1333,3	61	34	27	0,05	1,22
5	4200	1470	61	33	28	0,057	1,1

Вывод. В ходе работы было экспериментально изучено работа центрифуги. По экспериментальным данным определили фактор разделения и скорости осаждения частиц под действием центробежных сил, чем больше скорость, тем выше фактор разделения.

---