Математические модели физико-химических процессов (стр. 9 из 9)
Скорость жидкости в трубопроводе:
3. (Задача №50) При испытании центробежного вентилятора n=1440 об/мин получены следующие данные:
| Q | м3/ч | 100 | 350 | 700 | 1000 | 1600 | 2000 |
| ΔР | Па | 449 | 424 | 432 | 427 | 387 | 316 |
| мм вод.ст. | 45,8 | 43,2 | 44,0 | 43,5 | 39,5 | 32,2 |
Сколько воздуха будет подавать вентилятор при работе не некоторую сеть (с той же частотой вращения, что и при испытании), у которой при расходе 13500 м3/ч (ΔРск+ΔРтр+ΔРмс) составляет 167 Па, ΔРдоп=128 Па
Решение: Необходимо найти рабочую точку на пересечении характеристик вентилятора и сети. Характеристика сети выражается параболой с уравнением:
аQ2= (ΔРск+ΔРтр+ΔРмс)∙Q2
b=ΔРдоп
расчеты сведем в таблицу
| Q, м3/ч | а∙Q2 | ΔР | |
| Па | мм вод. ст. | ||
| 13500 | 2740,65 | 26712,28 | 2724,65 |
| 10000 | 1503,78 | 14714,71 | 1500,90 |
| 2000 | 60,15 | 711,47 | 72,57 |
| 1600 | 38,50 | 501,42 | 51,14 |
| 1200 | 21,65 | 338,05 | 34,48 |
| 800 | 9,62 | 221,35 | 22,58 |
| 400 | 2,41 | 151,34 | 15,44 |
| 0 | 0,00 | 128,00 | 13,06 |
Строим график по полученным значениям для вентилятора и сети по вычисленным точкам.
Точка пересечения обеих характеристик показывает, что при работе на заданную сеть вентилятор будет подавать 1384,2 м3/ч воздуха.
4. (Задача №59) Бак диаметром 900 мм и высотой 1100 мм, снабженный мешалкой, заполнен на ѕ цилиндровым маслом (ρ=930 кг/м3, μ=18 Па∙с). Какой мощности надо установить электродвигатель для трехлопастной пропеллерной мешалки с частотой вращения 180 об/мин?
Решение: Находим диаметр нормализованной мешалки:
Определяем режим перемешивания по формуле:
Режим – ламинарный. Определяем значение критерия мощности по графику (рис. VII [2]): КN=3,5
Рассчитываем мощность, потребляемую мешалкой при установившемся режиме, по уравнению:
Мощность в пусковой момент обычно в 2-3 раза превышает рабочую:
Nпуск=2,5∙Nр=2,5∙213,6=533,9 Вт
Установочная мощность, принимая к.п.д. электродвигателя с передачей η=0,95 и запас мощности в 20%:
