Урганч давлат университети

4 – амалий машғулот
Мавҳум қайнаш қатлами гидродинамикасига доир формулалар ва уларга оид масалалар ечиш

Мавҳум қайнаш жараёнлари

Мавхум қайнаш холати “каттик жисм - газ” ёки “каттик жисм - суюқлик” системаларида кузатилади. Ушбу жараён пайтида газ (суюқлик) окимидаги заррачалар муаллак холатда булиб, бир-бирига нисбатан бетартиб равишда эркин харакат килади. Шунинг учун ушбу холат адабиётларда мавхум қайнаш қатлами, донадор қатламни қайнаши ёки муаллак қатлам холати деб хам юритилади.
Мавхум қайнаш қатлами донадор материаллар қатламидан юкорига йуналган газ (суюқлик) окимини утказиш йули билан хосил килинади. Бу пайтда оким тезлиги заррачаларни муаллак холатда тутиб туриши лозим.
Мавхум қайнаш жараёнида каттик заррачалар ва газ (суюқлик) фазалари уртасидаги узлуксиз контакт юза катта булади. Бу пайтда барча заррачаларни контакт юзаси мухит окими билан ювилиб туради. Шу сабабли жараённи харорати ва концентрацияси тез ростланади. Натижада амалга ошириладиган жараён тезлашиб, жихозни иш унумдорлиги кескин ортади. Мавхум қайнаш қатламининг гидравлик каршилиги нисбатан кичик булганлиги учун технологик жараёнга сарфланадиган энергия микдори кам.
Заррачаларни улчами, солиштирма юзаси, улар оралигидаги бушлик хажм улуши ва материал қатламининг гидравлик каршилиги каби катталиклар донадор махсулот қатламини тавсифлаш учун фойдаланилади.
Донадор материал заррачаларининг орасидаги бушлик хажм улуши e қуйидагича аникланади
e = (V-V₃)/V = V_б /V, (3-185)
бу ерда V- махсулот қатламининг умумий хажми; V₃- қатламдаги донадор заррача-лар эгаллаган хажм; V_б- қатламдаги заррачалар оралигидаги бушлик (эркин) хажм.
Агар махсулотнинг зичлигини r_з, унинг эркин тукилган холатдаги зичлигини r_т деб белгиласак, у холда
e = 1- r_з/r_т . (3-186)
Диаметри d булган заррачаларни солиштирма юзаси қуйидагича аникланади
f_c= 6 (1-e)/d . (3-187)
Махсулот заррачалари орасида хосил булган каналларнинг эквивалент диаметри қуйидагича ифодаланади
d_э = (2/3)de/(1-e) . (3-188)
Ушбу каналларнинг узунлигини (L) қатлам баландлиги (Н) оркали ифодалаш мумкин
L = jH,
бу ерда j - тажрибавий коэффициент, j> 1.
Донадор материал қатламидаги окимнинг хакикий тезлиги
w = w_о / e .
w, d_э ваL катталикларнинг ифодаларини хисобга олган холда, донадор материал қатламининг гидравлик каршилиги тенгламаси қуйидагича ёзилади
DP = 3 ljH (1-e) w_о² К_ш /(4de³). (3-189)
бу ерда l- қатламнинг каршилик коэффициенти; К_ш- заррачалар учун шакл коэффициенти.
Ушбу тенгламадан окимнинг турли режимлари учун эмпирик ҳисоблаш тенгламалари ишлаб чикилади.
Суюқлик ва газларни донадор қатламдаги ламинар режими учун
DP = 72 (1-e)² jw_о mH /(e³ d²) . (3-190)
Агар қатламдаги оким режими турбулент булса, у холда қатламнинг гидравлик каршилиги
DP = [150(1-e)² mw_о /(e³ d²) + 1.75(1-e)rw_о²/(ed)]HК_ш . (3-191)