Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Контрольная работа: Перемешивание жидких сред

Название: Перемешивание жидких сред
Раздел: Рефераты по химии
Тип: контрольная работа Добавлен 19:00:00 31 мая 2011 Похожие работы
Просмотров: 2845 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Перемешивание жидких сред, пастообразных и твердых сыпучих материалов – один из наиболее распространенных процессов химической технологии. Чаще всего в технике встречаются процессы перемешивания жидких сред – типичный пример смешанной задачи гидродинамики.

Под перемешиванием жидких сред понимают процесс многократного относительного перемешивания макроскопических элементов объема жидкой среды под действием импульса, передаваемого среде механической мешалкой, струей газа или жидкости.

Перемешивание жидких сред применяют для решения следующих основных задач: 1) интенсификации процессов тепло- и массопереноса, в том числе и при наличии химической реакции;

2) равномерного распределения твердых частиц в объеме жидкости (при приготовлении суспензий), а также равномерного распределения и дробления до заданной дисперсности жидкости в жидкости (при приготовлении эмульсий) или газа в жидкости (при барботаже).

Аппараты с перемешивающими устройствами широко используют в химической технологии для проведения таких процессов, как выпаривание, кристаллизация, абсорбция, экстракция и др.

При перемешивании градиенты температур и концентраций в среде, заполняющей аппарат, стремятся к минимальному значению. Поэтому аппараты с мешалкой, например, по структуре потоков наиболее близки к модели идеального смешения.

Перемешивание жидких сред может осуществляться различными способами: вращательным или колебательным движением мешалок (механическое перемешивание); барботажем газа через слой жидкости (пневматическое перемешивание); прокачиванием жидкости через турбулизующие насадки; перекачиванием жидкости насосами по замкнутому контуру (циркуляционное перемешивание).

Процесс перемешивания характеризуется интенсивностью и эффективностью, а также расходом энергии на его проведение.

Интенсивность перемешивания определяется количеством энергии N, подводимой к единице объема V перемешиваемой жидкости в единицу времени (N/V) или к единице массы перемешиваемой жидкости (I= N/Vс). Интенсивностью перемешивания обусловлен характер движения жидкости в аппарате. Повышение интенсивности перемешивания всегда связано с увеличением энергозатрат, а технологический эффект от увеличения интенсивности перемешивания ограничен строго определенными пределами. Поэтому интенсивность перемешивания следует определять исходя из условий достижения максимального технологического эффекта при минимальных энергозатратах. Интенсификация процесса перемешивания позволяет повысить производительность установленной аппаратуры или снизить объем проектируемой.

Механическое перемешивание

перемешивание жидкий импульс энергия

В промышленности для перемешивания в основном используют механические мешалки с вращательным движением. При работе таких мешалок возникает сложное трехмерное течение жидкости (тангенциальное, радиальное, аксиальное) с преобладающей окружной составляющей скорости. Тангенциальное течение, образующееся при работе всех типов мешалок, является первичным. Обычно среднее значение окружной (тангенциальной к радиусу вращения) составляющей скорости (wт ) существенно превышает средние значения как радиальной (wp ), так и аксиальной, или осевой (wa ), составляющих.

Под действием центробежной силы, возникающей при вращении любого типа мешалки с достаточно большой частотой, жидкость стекает с лопастей в радиальном направлении. Дойдя до стенки сосуда, этот поток делится на два: один движется вверх, другой – вниз. Возникновение радиального течения приводит к тому, что в переходной области создается зона пониженного давления, куда и устремляется жидкость, текущая от свободной поверхности жидкости и от дна сосуда, т.е. возникает аксиальный (осевой) поток, движущийся в верхней части сосуда сверху вниз к мешалке.

Таким образом, в аппарате создается устойчивое аксиальное течение, или устойчивая циркуляция.

Объем циркулирующей жидкости в единицу времени в аппарате с мешалкой называют насосным эффектом, который является важной характеристикой мешалки: чем больше насосный эффект, тем лучше в данном аппарате идет процесс перемешивания.

При работе вращающихся механических мешалок на поверхности жидкости возникает воронка, глубина которой растет с увеличением частоты вращения мешалки (в пределе она может достигать дна сосуда). Это явление отрицательно сказывается на эффективности перемешивания и значительно снижает устойчивость работы мешалки. На глубину и форму воронки большое влияние оказывают диаметр мешалки и частота ее вращения.

Рис. 1. Циркуляция жидкости при перемешивании лопастными мешалками

Для предотвращения образования воронки у стенок аппаратов с быстроходными мешалками устанавливают радиальные отражательные перегородки, причем наиболее часто – на некотором расстоянии от стенки корпуса (для снижения возможности образования застойных зон). Экспериментальным путем найдено, что оптимальное число отражательных перегородок равно четырем, а их ширина составляет примерно 10% от диаметра аппарата.

Рис. 2. Перемешивание жидкости в сосудах с перегородками

3. Расход энергии на перемешивание

Рассмотрим лопасть, обтекаемую жидкостью. Сила сопротивления R, согласно закону Ньютона, определяется по формуле

R =(оFл сw2 )/2 (1)

(т.е. смешанную задачу гидродинамики сводим к внешней), где Fл – площадь лопасти (рис. 3), равная произведению ее ширины b на удвоенный радиус r, т.е. Fл = 2br.


Рис. 3. К расчету мощности, затрачиваемой на перемешивание

Допустим, что жидкость неподвижна и w – окружная скорость вращающейся мешалки, которая изменяется по длине лопасти, причем w = щr (где щ – угловая скорость), или w= 2рrn. Сила сопротивления dRна элементе поверхности dFn = 2bdrопределяется по формуле

dR= 2оbс (2рnr)2 dr/2. (2)

Тогда мощность, расходуемая на перемешивание, dN=wdR, равна

(3)

или

(3а)

Величину b можно выразить в долях от диаметра мешалки, т.е. b=цdM (где ц-коэффициент, зависящий от геометрических размеров мешалки). С учетом того, что rM =dM /2, получим


N=р3 оцсn3 dM 5 /8 (4)

Обозначим отношение (р3 оц)/8 как KN . Тогда

N= KN сn3 dM 5 (5)

Отсюда

КN = N/(сn3 dм 5 ) . (5а)

Эту величину принято называть критерием мощности, или модифицированным критерием Эйлера (для мешалок); его называют также центробежным критерием Эйлера. Действительно, критерий Эйлера Eu = Др/(сw2 ), причем w ~ nd. Гидравлическое сопротивление при вращении мешалки в жидкой среде Др ~ N/(ndм 3 ). Тогда:

EuМ = N/(сn3 dм 5 )= КN (6)

Для описания процесса перемешивания пользуются модифицированным критерием Рейнольдса.

Rе ц = сnd2 /м. (7)

Критическое значение этого критерия: Rец ≈ 50

Для геометрически подобных аппаратов с мешалками обобщенное критериальное уравнение принимает вид:

(8)


где с и m – постоянные величины (для данной конструкции мешалки и для определенного режима перемешивания).

Значения постоянных величин с и m для различных мешалок приведены в справочной литературе, где так же дается зависимость КN =f(Rец ) для тех же мешалок.

Классификацию мешалок удобнее проводить по конструктивным признакам.

Механические мешалки разделяются по устройству лопастей на следующие группы: 1) лопастные – с плоскими лопастями, 2) пропеллерные – с винтовыми лопастями, 3) турбинные, 4) с пециальные (барабанная, дисковая и вибрационная).

Основными геометрическими характеристиками мешалок являются: Н/D, d/D, b/D, где Н и D – соответственно высота и диаметр аппарата, d– диаметр лопасти, b– ширина лопасти.

Нормализованные турбинные мешалки выпускают с диаметром турбины 300, 400, 500 и 600 мм.

Для перемешивания вязких жидкостей и пастообразных материалов применяют так называемые якорные мешалки с лопастями, изогнутыми по форме стенок и днища сосуда (рис. 4). Якорные мешалки очищают стенки аппарата от налипающего на них материала, благодаря чему улучшается теплообмен и предотвращаются местные перегревы перемешиваемых веществ.

Специальные мешалки

Барабанная мешалка представляет собой лопастной барабан в виде так называемого беличьего колеса (рис. 5). Мешалки этой конструкции создают большую подъемную силу и потому весьма эффективны при проведении реакций между газом и жидкостью, а также при получении эмульсий, обработке быстро расслаивающихся суспензий и взмучивании тяжелых осадков. Рекомендуемые условия применения барабанных мешалок: отношение диаметра барабана к диаметру сосуда от 1:4 до 1:6, отношение высоты жидкости к диаметру барабана не менее 10.

Рис. 4. Якорные мешалки Рис. 5. Барабанная мешалка

Рис. 6. Быстроходные мешалки: а – пропеллерные; б – двухлопастные; в-трехлопастные; г – открытые турбинные; д – закрытые турбинные; е – фрезерные

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:44:14 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:49:35 29 ноября 2015

Работы, похожие на Контрольная работа: Перемешивание жидких сред
Биокерамика на основе фосфатов кальция
Российская академия наук Институт физико-химических проблем керамических материалов С.М. Баринов, В.С. Комлев Биокерамика на основе фосфатов кальция ...
Размеры гранул зависели от концентрации суспензии, температуры диспергирующей жидкости и скорости вращения лопасти мешалки.
Соотношение жидкой и твердой фаз в цементной смеси было от 0,25 до 0,50 мл/г. Наполнитель помещали в платиновый сосуд, добавляли затворяющую жидкость и систему перемешивали с ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: книга Просмотров: 5623 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Модернизация мини-колбасного цеха
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ ЗАО "НВС". 2. ПРОЕКТ МОДЕРНИЗАЦИИ КОЛБАСНОГО ЦЕХА. 2.1 ...
Массирование является разновидностью процесса перемешивания, вследствие чего при отсутствии специального оборудования (массажеров) для массирования иногда применяют лопастные ...
Мешалки, применяемые в колбасном производстве, различают по размерам, форме лопастей и способу разгрузки.
Раздел: Рефераты по ботанике и сельскому хозяйству
Тип: реферат Просмотров: 6726 Комментариев: 5 Похожие работы
Оценило: 9 человек Средний балл: 4.1 Оценка: 4     Скачать
Математические модели физико-химических процессов
Контрольная работа 1. Написать соотношение между удельным весом ѭ и плотностью ѭ. Привести формулы для расчета ѭ для газов. Привести значения ѭ и ѭ ...
Для перемешивания жидкостей вязкостью не более 104 мН=сек/м2, а также для перемешивания в аппаратах, обогреваемых с помощью рубашки или внутренних змеевиков, в тех случаях, когда ...
Пневматическое перемешивание сжатым инертным газом или воздухом используют, когда перемешиваемая жидкость отличается большой химической активностью и быстро разрушает механические ...
Раздел: Рефераты по математике
Тип: контрольная работа Просмотров: 6415 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Очистка сточных вод
Введение Основные вопросы защиты окружающей среды необходимо решать на основе следующих принципов: форма и масштабы человеческой деятельности должны ...
Сущность этого процесса заключается в диспергировании воздуха в воде с помощью механической мешалки (импеллера).
При механической и пневматической системах аэрации происходит перемешивание иловой смеси и воздуха с помощью механических устройств.
Раздел: Рефераты по экологии
Тип: доклад Просмотров: 22120 Комментариев: 14 Похожие работы
Оценило: 26 человек Средний балл: 4.6 Оценка: 5     Скачать
Разновидности и принцип действия экстракторов
ВВЕДЕНИЕ В ходе химико-технологического процесса химическому превращению подвергаются разнообразные вещества, обладающие различными физико-химическими ...
Это, например, отстойно-смесительные экстракторы для переработки тонкодисперсных частиц, приближающиеся к подобным аппаратам для системы жидкость-жидкость, разного типа секционные ...
Для таких систем (для очень вязких жидкостей) рекомендуется использовать экстрактор с механическим перемешиванием с высокой интенсивностью перемешивания фаз, что дает возможность ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: контрольная работа Просмотров: 2433 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Конструкции мешалок
Содержание Введение 1. Лопастные мешалки 2. Пропеллерные мешалки 3. Турбинные мешалки 4. Специальные мешалки 5. Выбор мешалки Список использованных ...
Перемешивание пропеллерными мешалками улучшается при установке в аппарате отражательных перегородок или диффузора - короткого цилиндрического (иногда слегка конического) стакана, в ...
При таком направленном и многократно повторяющемся в единицу времени движении жидкости достигается быстрое и эффективное перемешивание ее во всем объеме сосуда (рисунок 8). Для ...
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Просмотров: 4174 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Составные части реакторов гомогенных и гетерогенных процессов
Насадки для колонных аппаратов Насадки применяют в колонных аппаратах для создания большой поверхности контакта между стекающей по ней жидкостью и ...
Обычно для лопастных мешалок принимают следующие соотношения размеров: диаметр мешалки d==(0,66-0,9) D (D - внутренний диаметр аппарата), ширина лопасти мешалки Ь=(0,1-0,2) D ...
При больших скоростях вращения мешалки в отсутствие диффузора в аппарате устанавливают отражательные перегородки.Пропеллерные мешалки применяют для перемешивания жидкостей ...
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат Просмотров: 1056 Комментариев: 4 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под ...
ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ 1. Общие положения 1.1 ...
Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменники), и сосуды, предназначенные для транспортирования и хранения криогенных ...
4.3.11 При изготовлении и монтаже сосудов для ОИАЭ подготовка кромок и поверхностей под сварку должна выполняться механической обработкой либо путем термической резки или строжки ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 9225 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Ремонт и обслуживание скважин и оборудования для бурения
Содержание Оборудование фонтанной скважины Глушение скважин Виды скважин, способы добычи нефти и газа Вскрытие пласта в процессе бурения Практические ...
В корпусе установлены два радиальных подшипника 4, обеспечивающие свободное вращение ствола.
Исследование скважин проводят с целью установления интенсивности притока жидкости из пласта через фильтр в зависимости от забойного давления, определения характера притока жидкости ...
Раздел: Рефераты по геологии
Тип: учебное пособие Просмотров: 82976 Комментариев: 4 Похожие работы
Оценило: 11 человек Средний балл: 4.5 Оценка: 5     Скачать

Все работы, похожие на Контрольная работа: Перемешивание жидких сред (7944)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151188)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru