Чўктириш жараёнлари. Чўктириш тезлиги ва вакти тиндириш жараёнининг тавсифловчи асосий катталиклар булиб хисобланади.
Чукаётган заррачага огирлик кучи G= (d3/6)g, кутариш (Архимед) кучи А = (d3/6)мg ва мухитнинг каршилик кучи R таьсир килади (3.6.1-расм). Ушбу кучлар катталиги қуйидагича ифодаланади:
Жараённи харакатлантирувчи омил сифатида огирлик ва Архимед кучлари уртасидаги фарк (G-А) кабул килинади
(G-А) = (d3/6)g - (d3/6)м g = (d3/6)g( - м) , (3-106)
бу ерда d- заррача диаметри, м; g= 9,81м/с2- эркин тушиш тезланиши; ва м- заррача ва мухитнинг зичликлари, кг/м3.
Чўктириш жараёни одатда жуда секин, ламинар режимда, амалга оширилади. Бундай окимда ишкаланиш кучлари инерция кучларига нисбатан катта кийматга эга. Шунинг учун заррачани эркин чукиш тезлиги Стокс тенгламаси асосида аникланади
= d2g( - м)/18 , (3-107)
бу ерда - мухитни динамик ковушкоклиги, (Н с)/м2.
Бу тенгламадан Re<2 булган холларда заррачанинг чукиш тезлигини аниқлаш учун кулланилади.
Турбулент режимда (Re<500) инерция кучлари ишкаланиш кучларидан катта булади. Ушбу холатда, Ньютон конунига биноан, мухитни каршилик кучи
R = Fм2/2, (3-108)
бу ерда - каршилик коэффициенти; F- заррачани харакат йуналишига перпенди-
куляр булган текисликка туширилган проекцияси, шар шаклидаги заррача учун F=d2/4.
Каршилик коэффициентининг киймати Rе критерийсининг сон кийматига кура қуйидагича аникланади:
-ламинар режим учун, Rе = 2 булганда = 24/Rе;
-оралик режим учун, 20.6;
- тулик турбулент режим учун, 5005 чегараларда, = 0,44.
Турбулент режимда чукаётган шарсимон заррачани чукиш тезлигини қуйидагича ифодалаш мумкин
= 4gd( - м)/(3м). (3-109)
Шакли шарсимон булмаган заррачалар учун каршилик коэффициенти киймати Re критерийси ва шакл коэффициентидан k1 боглик булади. Шакл коэффициенти маълум хажмдаги шар юзасини fш худди шу хажмдаги каттик жисм заррачаси юзасига f булган нисбати билан ифодаланади
k1 = fш /f 1.
Шарсимон булмаган заррачаларнинг чукиш тезлиги
1 = k1 . (3-110)
Шарсимон заррача учун k1 =1,0; думалок заррача учун k1= 0,77; учбурчак шаклидаги заррачалар учун k1 = 0,66; узунчок заррачалар учун k1 = 0,58 ва пластин-касимон заррачалар учун эса k1 = 0,43.
Заррачаларни сикилган холатдаги чукиш тезлиги эркин чукиш тезлигидан икки маротаба кичик булади
11 = 0.5 1.
Бу пайтда нотугри шаклга эга булган заррачаларнинг эквивалент диаметри
dэ = 6V/
хисобланиб, чукиш тезлигига тегишли тузатишлар киритилади.
Барча режимлар учун, сикилган холатдаги заррачанинг чукиш тезлигини аниқлаш учун қуйидаги универсал ифодадан фойдаланиш тавсия этилган
Re = , (3-111)
бу ерда Аr = d3pg(p-pм)/2- Архимед критерйси; = (V0-V)/Vс- суюқликни суспен-зиядаги хажмий улуши; V0- суюқликни суспензиядаги хажми; V- каттик жисм зар-раларини суспензиядаги хажми; Vс -суспензия хажми; Re = 11pмdэ/м - Рейнольдс мезони.
Ушбу тенглама буйича дастлаб Аr ва нинг кийматлари аникланади, сунгра тенгламанинг унг томони буйича Re мезонининг сон киймати хисобланади. Шундан сунг Re мезони ифодасидан чукиш тезлиги аникланади
11 = Re м /(pм d). (3-112)
2>500>2>
Do'stlaringiz bilan baham: |