Sprawozdanie_złoże_fluidalne.pdf

(891 KB) Pobierz
Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica w Krakowie
Maszyny i urządzenia energetyczne
Charakterystyka złoża fluidalnego
Autor: Arkadiusz Złocki
Grupa: T
Kierunek: MiBM
Wydział: IMIR
Rok akademicki: 2015/2016
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się studentów z złożem fluidalnym, poznanie mechanizmów
go tworzących oraz wyznaczenie podstawowych jego parametrów.
2. Schemat stanowiska
3. Pomiary
Przepływ powietrza wywołany jest poprzez wentylator promieniowy, powoduje to
powstawanie złoża fluidalnego. Regulacja prędkości obrotowej pozwala na zmianę
strumienia przepływającego powietrza a co za tym idzie na wysokość, na którą unoszone są
cząstki złoża. Pomiar strumienia jest realizowany za pomocą kryzy i pomiaru ciśnienia
różnicowego za pomocą U-rurki.
Wielkości geometryczne stanowiska pomiarowego:
Średnica kolumny fluidyzacyjnej D
f
= 185 mm
Średnica rurociągu ssawnego D = 150 mm
Średnica otworu kryzy d = 110,22 mm
Całkowita wysokość kolumny H = 1845 mm
Średnica kulki materiału d
s1
= 6 mm
Masa kulki M
s1
= 0,200 g
Liczba kulek w złożu n
s
= 6000
Wysokość nasypowa złoża w kolumnie fluidyzacyjnej H
o
= 65 mm
Gęstość materiału kulek ρ
s
=
Rys.1. Schemat stanowiska pomiarowego. 1- kolumna fluidyzacyjna, 2- wentylator, 3- kryza,
4- rurociąg ssawny, 5- U-rurka, 6-dno sitowe (ruszt), 7- materiał sypki (kulki- materiał złoża
fluidalnego).
4. Wyniki pomiarów
Nr pomiaru delta h Hz
h0
h1 h2 h3 h4
h5
h6
h7
h8
Wysokość pomiaru
-158 380 580 780 980 1180 1380 1580 1780
1
0
65
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
3
65
45
0
0
0
0
0
0
0
0
3
5
65
51
1
1
1
1
1
1
1
1
4
13
100
54
1
1
1
1
1
1
1
1
5
25
180
57
1
1
1
1
1
1
1
1
6
52
240
60
3
3
3
3
3
3
3
3
7
68
270
64
4
4
4
4
4
4
4
4
8
88
340
67
5
5
5
5
5
4
4
4
9
125
720
70
10
5
5
5
5
6
6
6
10
148
980
74
15 10 10 10
10
10
10
10
11
195 1640 70
30 25 20 15
13
10
10
10
Tab.2. Wyniki obliczeń
Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ciś.
różni.
0
Strumień
objętości
0,00
0,05
0,06
0,10
0,14
0,20
0,23
0,26
0,31
0,34
0,39
V
Prędkość
strumienia
powietrza
0,00
uf
Wysokość
złoża
fluidalnego
Hz [m]
0,07
0,07
0,07
0,10
0,18
0,24
0,27
0,72
0,98
1,64
0,34
p0
0,00
Pa
p1
0,00
0,00
7,15
7,15
7,15
Pa
p2
0,00
Pa
p3
0,00
Pa
p4
0,00
0,00
7,15
7,15
7,15
Pa
p5
0,00
Pa
Tab.1. Wyniki pomiarów
Δp [Pa]
29,43
127,53
245,25
510,12
667,08
1226,25
863,28
49,05
1,81
3,76
5,22
7,52
8,60
11,66
12,69
14,57
9,79
2,33
321,82
364,73
386,18
407,63
0,00
7,15
7,15
21,45
28,61
35,76
35,76
7,15
0,00
7,15
7,15
0,00
7,15
7,15
7,15
429,09 21,45
429,09 28,61
500,60
479,15 35,76
71,51
21,45
28,61
35,76
71,51
35,76
7,15
21,45 21,45
28,61 28,61
35,76 35,76
35,76 35,76
71,51
71,51
10
1451,88
11
1912,95
529,21 107,27 71,51
500,60 214,54 178,79 143,03 107,27 92,97
Tab. 3. Wyniki obliczeń cd.
p6
0,00
0,00
7,15
7,15
21,45
28,61
28,61
42,91
71,51
71,51
7,15
Pa
p7
0,00
0,00
7,15
7,15
21,45
28,61
28,61
42,91
71,51
71,51
600
500
400
300
200
100
0
p8
0,00
0,00
7,15
7,15
21,45
28,61
28,61
42,91
71,51
71,51
7,15
Pa
Pa
7,15
Ciśnienie w kolumnie fluidyzacyjnej
[Pa]
-158
Pomiar 1
Pomiar 7
380
580
Pomiar 2
Pomiar 8
Położenie punktu pomiarowego [mm]
Pomiar 3
Pomiar 9
Pomiar 4
Pomiar 10
780
980
1180
1380
1580
Pomiar 6
1780
Pomiar 5
Rys.2. Rozkład ciśnienia w kolumnie fluidyzacyjnej w zależności od położenia punktu
pomiarowego
Pomiar 11
Tab.4. Porowatość złoża
Sy
m.
Pręd. Fluid.
Wys. złoża
Hz
Uf
m
Pomiar
m
0,00 1,81 2,33
/s
--
0,61 0,61 0,61
0,06
5
0,06
5
0,06
5
0,10
3,76
0,18
5,22
0,24
7,52
0,27
8,60
0,34
9,79
0,72
0,98
1,64
Porowatość ε
0,75 0,86 0,89 0,91 0,93 0,96 0,97 0,98
Liczba
693, 892, 1440, 2000, 2881, 3295, 3751, 4468, 4863, 5583,
Re --
0,00
62
89
89
38
78
65
68
29
00
45
Reynoldsa
Strata
437, 437, 437, 437,8 437,8 437,8 437,8 437,8 437,8 437,8 437,8
Δpz Pa
88
88
88
8
8
8
8
8
8
8
8
ciśnienia
1,20
1,00
11,66 12,69 14,57
Porowatość
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,00
1,81
2,33
3,76
5,22
7,52
8,60
9,79
11,66
12,69
14,57
Prędkosć fluidyzacji [m/s]
Porowatość
Rys.3. Zmiana porowatości w zależności od prędkości fluidyzacji
Obliczenie liczby Archimedesa
=
∙
∙(
−
)∙
= 13184852
Mamy do czynienia z przepływem burzliwym (Newtona)
∙
−
∙
Określenie minimalnej prędkości fluidyzacji dla przepływu turbulentnego
Określenie prędkości zwisania
= 0,756 ∙
= 3,41 [ ]
= 32,69 [ ]
=
0,1046
0,1175 −
1 + 0,000373 ∙
,

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin