ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
99
4. Исключению симплекса ρ/ρ
ж
,
поскольку он уже содержится в первом
слагаемом, и записи (27.3) в виде:
g
а
(ρ - ρ
ж
)/ρ
ж
W
2
– 1/ψ Rе = 0.
(27.4)
5. Умножению (27.4) на ψRе
2
:
Rе =ψ Rе
2
g
а
(ρ - ρ
ж
)/ρ
ж
W
2
.
6. Записи окончательного вида критериального соотношения:
Rе =ψ Аr,
где число Архимеда:
Аr=Rе
2
gа
(ρ - ρ
ж
)/ρ
ж
W
2
=
gа
(ρ - ρ
ж
)
а
2
W
2
/ρ
ж
ν
2
W
2
=
gа
3
(ρ - ρ
ж
)/ ρ
ж
ν
2
.
(27.5)
При экспериментальном изучении процесса осаждения варьируют
параметры, входящие в число Архимеда и получают обобщенные
функциональные связи между Аr и Rе в виде степенных функций вида:
Rе = К
ос
(ψ Аr)
n
.
Полученные в опытах постоянные величины К
ос
и показатель степени
n
указывают на наличие ламинарного, переходного и турбулентного режимов
обтекания в зависимости от величины 10<ψАr<10
5
. Число Rе при этом
изменяется в пределах от 2 до 1000. Число Rе при известной глубине
отстойника определяет скорость осаждения
W
и время процесса осаждения, что
дает возможность оценить габариты аппарата.
Подобным образом описываются процессы всплытия укрупненных при
коалесценции газовых пузырей, а также осаждение шлама под действием
центробежных сил в циклонных сепараторах и центрифугах.
Очистка от взвесей может быть эффективно проведена путем
пропускания воды через слой фильтрующего материала. Если слой материала
не превышает нескольких миллиметров, то фильтр называют намывным, при
более толстых слоях – насыпным. Осветление взвесей в слое зернистого
материала объясняется двумя основными процессами:
- адгезией частиц на поверхности зерен из-за действия молекулярных сил,
- механическим задержанием в щелях, образованных при контакте зерен
фильтрующего слоя.
Рис. 27.1