Чему равна скорость витания частиц древесного угля с dэкв=3 мм в воздухе при t=80 °C

Чему равна скорость витания частиц древесного угля с dэкв=3 мм в воздухе при t=80 °C.
Решение.
Скорость витания (скорость потока, при которой одиночная частица переходит во взвешенное состояние) может быть определена по формулам:

Где Reвит – критерий Рейнольдса;
Ar – критерий Архимеда;
wвит – скорость витания, м/с;
d – эквивалентный диаметр частиц, м;
μс – динамический коэффициент вязкости среды, Па*с;
ρс – плотность среды, кг/м3.
Критерий Архимеда для осаждения в газовой среде рассчитывается по формуле:

Где – эквивалентный диаметр частиц древесного угля, м;
ρ – плотность частиц древесного угля, ≈ 1400 кг/м3;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Плотность воздуха при 80 °С (80+273=353 К) рассчитываем по формуле (из справочных данных известно, что средняя молярная масса воздуха составляет 29 кг/кмоль, давление воздуха принимаем равным атмосферному 1 атм):

Где ρ – плотность газа при температуре Т и давлении Р, кг/м3;
ρ0 – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;
Т – температура, при которой рассчитывается плотность, К;
Т0 – температура при нормальных условиях, 273,15 К;
Р – давление, при котором рассчитывается плотность;
Р0 – давление при нормальных условиях, 760 мм рт. ст., 1 атм или 1,013×105 Па;
М – молекулярная масса газа, для которого рассчитывается плотность, кг/кмоль;
22,4 – молярный объем газа, м3/кмоль.
Рассчитываем критерий Архимеда (динамический коэффициент воздуха при 80 °С определяем по номограмме [Павлов, Романков, Носков – Примеры и задачи по курсу процессов а аппаратов химической технологии] μс=0,021 мПа*с или 0,021*10-3 Па*с, диаметр угля поставляем в метрах):

Отсюда находим критерий Рейнольдса:

Рассчитываем скорость воздуха:
(м/с)

На странице представлен фрагмент работы. Его можно использовать, как базу для подготовки.

Заказать полное решение

Часть выполненной работы