床层压降: 细管层流 hr d。2 将de、u表达式代入得: O水固定床流动摩擦系数,是床层雷诺数R的函数: Yu Rex= du Y a(1)I
细管层流 床层压降: 2 2 u1 d P L h e e f 将de、u1表达式代入得: 2 3 2 3 (1 ) (1 ) ) 8 ( u a u a L L L P e (1 ) d Re - Re 1 a eu u = 固定床流动摩擦系数,是床层雷诺数 的函数:
层流(ReX2):OuK/ReXK=5 3P-50 Haul H Kozeny 0.17ReX420,Ou4.17/ReX0.29 球形 =4170月aMn0294月aw L H -Ergun 非球形 (4F17 PIs00分 1H Yu? H(.dev) 黏性项 惯性项 Re'<3时,可忽略惯性项;Re'>100时,可忽略粘性项 影响因素分析: ①物性p,μ②操作u ③设备Ψ,dm,1 空省这的影响是大七
3 2 2 1 5 L P (Re 2) / Re K 5 a u K ( ) = 层流 : , = 2 3 2 3 2 2 3 3 2 2 ( ) 1 1.75 ( ) 1 150 L P 1 0.29 1 4.17 L P 0.17 Re 420 4.17 / Re 0.29 u d u d u a u a eV eV ( ) ( ) 非球形: = ( ) ( ) 球形: = , Kozeny Ergun 黏性项 惯性项 Re’< 3时,可忽略惯性项;Re’> 100时,可忽略粘性项 影响因素分析: ①物性ρ,μ ②操作u ③设备ψ,dm,ε 空隙率的影响最大, ε:0.3→0.4 :18→5.6 3 2 (1 )
例2 要估计20℃,1.0MPa(绝)的C0通过固定床脱硫器的 压降,用20℃,101.3kPa(绝)的空气进行实测,测得 u=0.4m/s时△P/L=470Pa/m,u=0.9m/s时 △P/L=| 2300Pa/m。 求:C0以u=0.5m/s通过时的△P/L。 已知:20℃,1.0MPa(绝)的一氧化碳后2.4×10Pas, c11.4kg/m3 解:20℃,常压空气F1.2kgm3,1.81×10-Pas 根据欧根方程,取 L C.T C,Yiu?
例2 要估计20℃, 1.0MPa(绝)的CO通过固定床脱硫器的 压降, 用20℃, 101.3kPa(绝)的空气进行实测,测得 u=0.4m/s时 ΔP/L= 470Pa/m ,u=0. 9m/s 时 ΔP/L= 2300Pa/m 。 求:CO以u=0.5m/s通过时的 ΔP/L 。 已知:20℃,1.0MPa(绝)的一氧化碳μ=2.4×10-5Pa•s, ρ=11.4kg/m3 解:20℃, 常压空气ρ=1.2kg/m3 , μ=1.81×10 -5Pa•s 根据欧根方程,取 2 C1 u C2 u L P
代入空气数据 470=C1×1.81×105×0.4+C2×1.2×0.42 2300=C1×1.81×105×0.9+C2×1.2×0.92 解得C1=3.9×106,C2=2301 氧化碳 Cl C,Yu2 3.90106u2.4u10-500.52301u11.4u0.52 6604Pa/m 本例也可用a,e表达, >P 4.17a20m0.29a1 先用实验值算出a、e,再用a、e来计算实际工艺物料的压降
代入空气数据 470=C1×1.81×10-5×0.4+C2×1.2×0.42 2300=C1×1.81×10-5×0.9+C2×1.2×0.92 解得C1=3.9×106 , C2=2301 一氧化碳 6604 Pa/m 3.9 10 2.4 10 0.5 2301 11.4 0.5 2 -6 -5 2 1 2 C u C u L P 本例也可用a,ε表达, 先用实验值算出a、ε,再用a、ε来计算实际工艺物料的压降 2 3 3 2 2 (1 ) 0.29 (1 ) 4.17 u a u a L P
4.3.2两种实验规划方法的比较 量纲分析法: 对过程无须有深刻理解,“黑箱”法 ①析因实验 ②无量纲化 ③测定性实验 数学模型法: 对过程有深刻理解,能将过程大幅度简化 ①简化模型 ②解析解
4.3.2 两种实验规划方法的比较 量纲分析法: 对过程无须有深刻理解, “黑箱”法 ①析因实验 ②无量纲化 ③测定性实验 数学模型法: 对过程有深刻理解,能将过程大幅度简化 ①简化模型 ②解析解 ③验证性实验