Интерпретация понятий идеальной и реальной жидкости. Классификация насосов по принципу действия. Основные способы осаждения дисперсных частиц. Основные способы передачи тепла

ОПиАХТ

1)  Дать интерпретацию понятий идеальной и реальной жидкости?

Идеальная жидкость обладает бесконечно большой текучестью, несжимаема под действием давления, не изменяет плотности под действием температуры, не обладает внутренним трением (m = 0).Реальные жидкости делятся на:а) капельные (собственно жидкости).б) упругие (газы, пары) Капельные жидкости практически не сжимаемы и обладают малым коэффициентом объемного расширения. Объем упругих жидкостей сильно изменяется при изменении температуры и давления.

2)  Приведите классификацию насосов по принципу действия, и для каждого насоса приведите по 2-3 примера.

Различают насосы двух основных типов динамические и объемные.

В динамических насосах жидкость перемещается при воздействии сил на незамкнутый объем жидкости, который непрерывно сообщается со входом в насос и выходом из него. Динамические насосы делятся:

а) Лопастные (центробежные, осевые).

б) Насосы трения (вихревые, струйные).

В объемных насосах жидкость перемещается (вытесняется) при периодическом изменении замкнутого объема жидкости, который периодически сообщается со входом в насос и выходом из него. Эта группа включает насосы, в которых жидкость вытесняется из замкнутого пространства телом, движущимся возвратно-поступательно (поршневые, плунжерные, диафрагмовые) или имеющим вращательное движение (шестеренные, пластинчатые и винтовые).

3)  Перечислите основные способы осаждения дисперсных частиц и назовите аппараты, в которых их осуществляют.

Основными способами осаждения являются:

а) Отстаивания под действием силы тяжести.

б) Осаждение под действием центробежной силы.

в) Очистка газа в электрическом поле.

Осаждение дисперсных частиц осуществляют в отстойниках (1), циклонах (2), отстойных центрифугах (2), электрофильтры(3), сгустители(1).

4)  Напишите выражение для критерия Рейнольдса и приведите его критические значения для ламинарного, неустойчивого турбулентного (переходного) и устойчивого турбулентного режимов течения жидкости.

Критерий Рейнольдса является мерой соотношения между силами трения и силами инерции в движущимся потоке жидкости.

а) Ламинарный режим  (Re £ 2300).

б) Переходный режим (2300 £ Re £ 10000).

в) Турбулентный режим (Re ³ 10000).

5)  Назовите основные способы передачи тепла. Что является движущей силой теплообменных процессов?

а) Теплопроводность – перенос тепла вследствие беспорядочного теплового движения микрочастиц непосредственно соприкасающихся друг с другом.

б) Конвекция – перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости (естественная и вынужденная).

в) Тепловое излучение – процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длинной волны, обусловленной тепловым движением атомов или молекул излучающего тела.

Движущей силой теплообменных процессов является разность температур (средний температурный напор).

6)  Каким критериям подобия характеризуется гидродинамический режим движения жидкости при перемешивании механическими мешалками. Напишите для него выражение. Назовите наиболее распространенные конструкции мешалок.

Гидродинамический режим движения жидкости при перемешивании мешалками характеризующимся модифицированным критерием:

где d – диаметр мешалки;

      n – число оборотов мешалки в единицу времени.                 w_окр = pdn.

Наиболее распространнеными конструкциями мешалок являются: лопастные, пропелерные, рамные, якорные и т.д.

7)  Перечислите используемые на практике конструкции тарелок в барботажных массообменных аппаратах (не менее 3-х).

Барботажные колонны – вертикальные колонны, внутри которых на определенном расстоянии друг от друга размещены горизонтальные перегородки – тарелки. На практике используются ситчатые, колпачковые, клапанные тарелки.

8)  Что показывает флегмовое число в процессах ректификации?

Флегмовое число представляет собой отношение количества флегмы к количеству дистиллята.

9)  С какой целью в выпарных аппаратах создают условия для циркуляции выпариваемого раствора.

Циркуляция улучшает теплоотдачу к раствору (теплопередачу) и препятствуют образованию накипи на поверхности теплообменника.

10) Назовите аппараты (3-4) применяемые для очистки газовых неоднородных систем.

Для очистки газовых неоднородных систем используют циклоны, пылеосадительные камеры, инерционные пылеуловители, электрофильтры для газов, скрубберы.

11) Отобразите на графике теоретическую и действительную характеристики поршневого насоса.

Характеристика показывает, что производительность поршневого насоса есть величина постоянная, не зависящая от напора. Практически, вследствие утечек жидкости через не плотности, возрастающих с повышением давления, действительная характеристика не совпадает с теоретической. С увеличением давления действительная производительность поршневого насоса несколько уменьшается.

12)

Отобразите на графике характеристики центробежного насоса.

 Характеристики насоса – это графические зависимости напора Н, мощности на валу N_l и к.п.д. насоса от его производительности Q при постоянном числе оборотов (n – const). С увеличением производительности при n = const напор насоса уменьшается, потребляемая мощность увеличивается, а к.п.д. проходит через максимум.