Рассчитайте гидравлическое сопротивление слоя зернистого материала

Площадь поперечного сечения аппарата равна:
S=πD24=3.14*1.624=2.01 м2
Диаметр эквивалентного шара для заданных частиц – экструдатов:
d=33dч2l2=33*0.0042*0.00752=0,0056
где dч – диаметр частицы, м; l – средняя длина частицы ( (5+10)/2 = 7,5 мм)
Коэффициент пропорциональности частиц:
k=ldч=7,54=1,875
Тогда фактор формы:
Ф=3144kk4k+2=31441.875*1.8754*1.875+2=0.839
Порозность слоя определим по формуле:
ε=1-ρнρч=1-10902350=0,536
Эквивалентный диаметр порового канала:
dэ=2Фεd3(1-ε)=2*0,839*0,536*0,00563(1-0,536)=0,0036 м
Фиктивная скорость агента по всему сечению аппарата определим по формуле:
ω0=GρS=63.641231.3*2.01=0.025 м/с
Истинная скорость агента в поровых каналах:
ω=ω0ε=0.02540.536=0.047 м/с
Критерий Рейнольдса:
Re=2Ф3(1-ε)ρω0dμ=2*0.8393(1-0.536)1231.3*0.025*0.005659000*10-6=3.5
Значение критерия Рейнольдса < 50, следовательно режим течения ламинарный.
Коэффициент трения определим по формуле:
λ=133Re+2.34=1333.5+2.34=40.35
Гидравлическое сопротивление зернистого материала составит:
ΔP=3(1-ε)2Фε3Hdλρω022=3(1-0.536)2*0.839*0.536380.0056*40.35*1231.3*0.02522=119 484.7 Па