Класифікація процесів хімічних виробництв

Содержание

Слайд 2

ПРИКЛАДНА ГІДРАВЛІКА Гідравліка вивчає рідини та гази як робочі тіла технічних

ПРИКЛАДНА ГІДРАВЛІКА

Гідравліка вивчає рідини та гази як робочі тіла технічних (гідравлічних

систем)

У широкому сенсі рідини можна розділити на крапельні та газоподібні.
У великих кількостях краплинні рідини приймають форму посудини з утворенням поверхні розділу між рідиною і навколишнім середовищем.
Гази заповнюють посудину повністю без утворення поверхні розділу.

C молекулярно-кінетичних позицій про будову речовини відмінності крапельних рідин і газів визначається кількістю хімічних  або силових зв'язків молекул речовини.

Слайд 3

Основні поняття 3 типа крапельних рідин: Ідеальна рідина - абстрактна рідина,

Основні поняття

3 типа крапельних рідин:
Ідеальна рідина - абстрактна рідина, яка характеризується

абсолютною текучістю, нестисливістю, в'язкість відсутня;
2. Реальні або в'язкі рідини (ньютоновські) – здатні змінювати свій об'єм під дією зовнішніх умов;
3. Реологічні (не ньютоновські) рідини – мають специфічні властивості, що змінюються при долученні напруження

Масові сили – пропорційні масі рідини і (якщо рідина однорідна) пропорційні її об'єму. До них відносять: силу тяжіння, силу інерції

Поверхневі сили – безперервно розподілені по поверхні рідини та пропорційні площі її поверхні. Викликані дією інших тіл, які контактують з тією рідиною.

Слайд 4

Тепловий баланс где:

Тепловий баланс

где:

Слайд 5

Матеріальний баланс где: Принцип Ле Шательє Якщо на систему, що знаходиться

Матеріальний баланс

где:

Принцип Ле Шательє

Якщо на систему, що знаходиться в стійкій

рівновазі, впливати ззовні, змінюючи якусь з умов рівноваги (температура, тиск, електромагнітне поле), то в системі посилюються процеси, спрямовані на компенсацію зовнішнього впливу
Слайд 6

барометр манометри Прилади для вимірювання тиску

барометр

манометри

Прилади для
вимірювання тиску

Слайд 7

п’єзометр вакуумметр

п’єзометр

вакуумметр

Слайд 8

закон Паскаля: тиск, прикладений до зовнішньої поверхні рідини, передається всім точкам

закон Паскаля: тиск, прикладений до зовнішньої поверхні рідини, передається всім точкам

цієї рідини і по всіх напрямках однаково
Слайд 9

где: dm- маса елементарного об'єму dV; ρ - густина рідини, кг/м3

где: dm- маса елементарного об'єму dV;

ρ - густина рідини, кг/м3


Основне рівняння гідростатики

Умова рівноваги циліндра:

Підставляємо :

або:

- основне рівняння гідростатики

Слайд 10

Епюри гідростатичного тиску

Епюри гідростатичного тиску

Слайд 11

Гідродинаміка Режими руху рідин: Усталений рух: Не усталений рух: ламінарний турбулентний

Гідродинаміка

Режими руху рідин:

Усталений рух:

Не усталений рух:

< 2320

≤ Re ≤ 10000 >

ламінарний

турбулентний

перехідний

w – швидкість рідини,
d – діаметр труби,
ρ - густина рідини,
μ - динамічна в'язкість рідини, ν - кінематична в'язкість рідини

Слайд 12

ГІДРАВЛІЧНИЙ РАДІУС

ГІДРАВЛІЧНИЙ РАДІУС

Слайд 13

Диференційні рівняння руху Ейлера

Диференційні рівняння руху Ейлера

Слайд 14

Диференційні рівняння руху ідеальної рідини в сталому режимі Ейлера

Диференційні рівняння руху ідеальної рідини в сталому режимі Ейлера

Слайд 15

Слайд 16

Рівняння Бернулі для ідеальної рідини

Рівняння Бернулі для ідеальної рідини

Слайд 17

РІВНЯННЯ БЕРНУЛЛІ ДЛЯ ІДЕАЛЬНОЇ РІДИНИ Для двох перерізів усталеного потоку ідеальної рідини:

РІВНЯННЯ БЕРНУЛЛІ ДЛЯ ІДЕАЛЬНОЇ РІДИНИ

Для двох перерізів усталеного потоку ідеальної

рідини:
Слайд 18

РІВНЯННЯ БЕРНУЛЛІ ДЛЯ РЕАЛЬНОЇ РІДИНИ Для горизонтального трубопроводу при сталому русі

РІВНЯННЯ БЕРНУЛЛІ ДЛЯ РЕАЛЬНОЇ РІДИНИ

Для горизонтального трубопроводу при сталому русі Z

– const, тому може бути виключене, а рівняння приймає вигляд:

hп – втрата напору, м

Слайд 19

Діаграма Бернуллі для реальної рідини Гідравлічний напір для похилого трубопроводу

Діаграма Бернуллі для реальної рідини

Гідравлічний напір для похилого трубопроводу

Слайд 20

Витікання рідин Витікання рідини через отвір в днищі судини при постійному

Витікання рідин

Витікання рідини через отвір в днищі судини при постійному рівні

рідини

Весь статичний напір переходить у швидкісний

Об'єм ідеальної рідини, що витікає з судини за 1с:

Коефіцієнт стискання струменю:

f – площа перетину отвору
fc – площа перетину струменю

Коефіцієнт швидкості :

ξ – коефіцієнт опору

Слайд 21

З урахуванням стискання струменю рідини витрату рідини при витіканні в днищі судини визначають за рівнянням:

З урахуванням стискання струменю рідини витрату рідини при витіканні в днищі

судини визначають за рівнянням:
Слайд 22

Витікання рідини через боковий отвір судини при постійному рівні f –

Витікання рідини через боковий отвір судини при постійному рівні

f –

площа перетину отвору, м2
Н – відстань від осі отвору до поверхні рідини в судині, м

Витікання при перемінному рівні рідини в судині

Слайд 23

Слайд 24

d – внутрішній діаметр трубопровода, м h – динамічний напір стовба

d – внутрішній діаметр трубопровода, м
h – динамічний напір стовба рідини,

яка тече по трубопроводу, м
φ – коефіцієнт відношення середньої швидкості струменя рідини до максимальної (осевої).
Зазвичай φ= 0,50-0,82.

Трубка Піто-Прандтля

Трубками Піто-Прандтля вимірюють динамічний тиск при швидкості потоку < 5 м/с

Слайд 25

У витратомірі Вентурі штучно створюється перепад тиску, вимірявши який можна розрахувати витрати рідини Витратомір Вентурі

У витратомірі Вентурі штучно створюється перепад тиску, вимірявши який можна розрахувати

витрати рідини

Витратомір Вентурі

Слайд 26

ВИТРАТОМІРНА ДІАФРАГМА

ВИТРАТОМІРНА ДІАФРАГМА