13.5. NKQ birikmasining ichki diametrini aniqlash
NKQ birikmasining ichki diametri D quduq tubi zonasidan belgilangan
о‗lchamdagi d qattiq zarralarni va zichlikni ρ
zich
olib chiqish shartidan kelib chiqqan
holda aniqlanadi.
Muhitning qarshilik kuchi (nyuton-N) unga qatiq zarrachalarni
tushishi Nyuton qonuni bо‗yicha aniqlanadi
2
F
2
v
R
gaz
, (13.3)
bu yerda, ξ- muhitning о‗lchamsiz qarshilik koeffitsiyenti, ξ = ξ(Re); Re-
Reynolds kriteriyasi; F-zarrachalarning kо‗ndalang kesim yuzasi (zarrachalarni sferik
kо‗rinishda F = πd
2
/4, bu yerda d – zarracha diametri);
gaz
- gazning zichligi, kg/m
3
;
v-chо‗kuvchi zarralarning harakat tezligi , m/s.
Gaz muhitidagi qattiq zarralarning og‗irligi quyidagicha ifodalanadi ( N):
378
6
G
3
g
d
gaz
zar
,
Agarda muhitning qarshilik kuchi R gaz muhitidagi zarralarning og‗irligiga teng G va
quyidagini olamiz
gaz
gaz
zar
g
d
3
4
v
0
, (13.4)
Re ning kichik qiymatida (Re<500) muhitning qarshilik koeffitsiyenti Stoks
qonuni bо‗yicha ifodalanadi :
gaz
d
v
0
24
Re
24
Re
,
bu yerda μ-gazning dinamik qovushqoqlik koeffitsiyenti, Pa-s. ξ ifodani qо‗yib
(13.4), quyidagini olamiz ( m/s)
18
v
2
0
gaz
zar
g
d
, (13.5)
agar Re > 500 bо‗lsa, ξ – reynolds soniga bog‗liq emas Re; ξ = 0,44. ξ –ni
formulaga qо‗yamiz (13.4) va olamiz
г
gaz
zar
d
1
44
,
5
v
0
, (13.6)
gaz
zar
ekanligini hisobga olib (masalan,
zar
=2500 kg/m
3
;
gaz
=50 kg/m
3
)
Т
P
Z
Т
Z
Р
г
0
0
0
0
,
v
0
-
aniqlash formulasini quyidagi kо‗rinishda yozamiz:
Р
T
Z
d
С
zar
1
v
0
, (13.7)
(13.7) formuladan v
0
=
V
0
(d,
zar
, Z, T, P) ekanligini hisobga olib NKQ
birikmasining diametri quyidagi tartibda aniqlanadi . Quduqqa gaz oqimining kirib
kelishi
2
2
.
2
Q
В
Р
Q
А
Р
tubi
qud
kon
, (13.8)
Q ga mos keladigan
tubi
qud
Р
.
bosimini aniqlaymiz, keyin esa qatlam haroratini
tubi
qud
t
.
formuladan aniqlaymiz
tubi
qud
kon
y
to
tubi
qud
P
P
e
t
t
.
'
.
va
tubi
qud
Z
.
, keyin (13.7)
379
formuladan v
O
ni aniqlash mumkin. d-zarrachaning berilgan diametri va keyin-
NKQning D kerakli diametri aniqlanadi. Zarrachalarni ishonchli yuqoriga olib
chiqadigan zaxira tezligini aniqlash mumkin (
o
or
v
V
2
.
1
)
оr
tubi
qud
э
v
Т
Z
Р
Т
Р
Q
.
0
0
0
z
1
Z
4
D
, (13.9)
Odatda
zar
= 2500 kg/m
3
, va = 0,1 mm, v
O
= 1 - 3 m/s.
NKQning berilgan D diametrini va tog‗ jinsining chiqadigan zarrachani d, qattiq
zarrachalarni quduq tubidan chiqishi debitni vaqt bо‗yicha о‗zgarishiga Q bog‗liq
holda iteratsiya metodi bо‗yicha aniqlanadi.
Quduqning tubidan yer yuzasiga chiqadigan suyuqlik tomchilarining о‗lchami
va tomchi shaklli qatlamdagi harorat va bosim о‗zgarganda о‗zgaradi.
Kondensatsiyalanish va bug‗lanishni paydo bо‗lish sohasida bosim kо‗tarilganda
tomchini о‗lchamlari kattalashadi, harorat oshganda esa-uni yuzasida suyuqlikni
bug‗lanishi natijasida tomchining о‗lchamlari kichiklashadi. Tomchilarning о‗lchami
saqlanganda sirt yuzasini taranglashishga σ, о‗lchamlarini kichiklashishiga, tomchini
parchalanishga-naporni tezlashishga olib keladi. Gaz oqimining berilgan tezligida
kritik, tomchining maksimal diametrini amalda bо‗lishi Veberning о‗lchamsiz soniga
bog‗liqligi isbotlangan.
30
We
teng bо‗lganda suyuqlik zarrasining maksimal diametri eksperimental
aniqlangan:
g
d
v
We
gaz
2
, (13.10)
Xinza va Ternerning tajriba ma‘lumotlaridan foydalanib, harakatlanuvchi
gazning oqimi bilan maydalanmagan suyuqlik zarrasining chiqish tezligi quyidagi
formuladan topiladi:
d
g
gaz
30
v
0
, (13.11)
Tassavur qilamiz , σ va
gaz
larning qiymatlari v
O
tezlikka kam ta‘sir qiladi
Terner formulasi quyidagi kо‗rinishda (13.11) yoziladi:
380
5
,
0
.
25
,
0
0
0455
,
0
45
73
,
5
v
tubi
qud
э
Р
Р
, (13.12)
bu yerda v
0
- m/s,
tubi
qud
Р
.
– quduq tubi bosimi, 0,1 MPa.
Kon eksperimental tadqiqot ma‘lumotlari kо‗rsatadiki, 13.12 formuladagi
koeffitsiyentni 2 martaga oshirish mumkin. Shuni hisobga olib hisobiy formula
quyidagi kо‗rinishga keladi:
5
,
0
.
25
,
0
min
0
0455
,
0
45
10
v
tubi
qud
э
Р
Р
, (13.13)
Kritik diametrdagi suyuqlik tomchisini quduqning tubi zonasidan olib
chiqadigan gazning debitini aniqlaymiz:
tubi
qud
tubi
qud
tubi
qud
Z
Р
Т
Р
Z
Т
v
D
.
0
.
.
0
0
min
0
2
min
4
Q
, (13.14)
Bu ifodani gaz oqimini quduqqa kirib kelish tenglamasiga (13.8) qо‗yib, Z = Z
(
tubi
qud
Р
.
,
tubi
qud
T
.
) bog‗lanishini hisobga olib, ketma-ket yaqinlashish usulidan foydalanib
NKQ tizmasining diametrini va keyin esa v
0min
i Q
min
larning qiymatini
tubi
qud
Р
.
ga
bog‗liqligini aniqlaymiz.
Quduqdagi harorat, bosim, oqim tezligi va gazsuyuqlik aralashmasining fazoli
holati TDSP-12 asbobi yordamida aniqlanadi.
Qatlam bosimining pasayish davrida konlarni ishlatishda favvora quduqlarining
diametri kattalashtiriladi, kichik diametrli tizmalar quduqdan olib chiqiladi va katta
diametrli tizmaga almashtiriladi. Konni ishlatishni sо‗nish davrida suvni va qattiq
zarralarning quduqda tо‗planishi mavjud bо‗lmaganda quduqni metall mustahkamlash
quvurlari yordamida ishlatiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |