cc - báo cáo
DESCRIPTION
ccdccccTRANSCRIPT
I. TRÍCH YẾU...................................................................................................2
1. Mục đích thí nghiệm...................................................................................2
2. Phương pháp thí nghiệm.............................................................................2
3. Kết quả thí nghiệm......................................................................................2
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT..................................................................................2
1. Độ giảm áp của dòng khí.............................................................................2
2. Hệ số ma sát theo khi cột khô.........................................................3
3. Độ giảm áp khi cột ướt........................................................................5
4. Điểm lụt của cột chêm.................................................................................5
III. THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM........................................6
1. Thiết bị thí nghiệm......................................................................................6
2. Phương pháp thí nghiệm.............................................................................7
IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM...........................................................................8
V. BÀN LUẬN...............................................................................................20
VI. PHỤ LỤC..................................................................................................22
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................23
1
I. TRÍCH YẾU
1. Mục đích thí nghiệm
Khảo sát đặc tính động lực lưu chất và khả năng hoạt động của cột chêm bằng cách xác
định
- Ảnh hưởng của vận tốc dòng khí và lỏng lên tổn thất áp suất (độ giảm áp) khi đi qua
cột.
- Sự biến đổi hệ số ma sát cột khô theo chuẩn số Reynolds (Re) của dòng khí và
suy ra các hệ thức thực nghiệm.
- Sự biến đổi của thừa số liên hệ giữa độ giảm áp của dòng khí qua cột khô và qua
cột ướt theo vận tốc dòng lỏng.
- Giản đồ giới hạn khả năng hoạt động của cột (giản đồ ngập lụt và gia trọng)
2. Phương pháp thí nghiệm
- Cho các dòng khí với các giá trị lưu lượng khác nhau qua cột chứa các vật liệu chêm
bằng sứ. Thí nghiệm thực hiện ở điều kiện không có dòng lỏng dùng để đo độ giảm áp
cột khô.
- Đo độ giảm áp cột ướt thì thực hiện tương tự, chỉ thay đổi lưu lượng dòng lỏng, dừng
thí nghiệm khi phát hiện điểm lụt.
3. Kết quả thí nghiệm
Bảng 1: Kết quả thí nghiệm cột chêm
L=0 L=0,2 L=0,4 L=0,6 L=0,8 L=1,0 L=1,2 L=1,4
10 2 2 2 3 3 3 3 4
20 6 7 7 9 8 11 11 1830 11 13 15 17 18 22 23 3940 17 20 25 28 30 48 67 12150 23 30 45 45 65 88 11860 33 43 68 74 114 17070 43 60 99 108 16580 56 77 118 15790 70 97 167100 84 148
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Độ giảm áp của dòng khí
- Độ giảm áp của dòng khí qua cột phụ thuộc vào vận tốc khối lượng G của dòng
khí qua cột khô (không có dòng chảy ngược chiều). Khi dòng khí chuyển động trong
2
các khoảng trống giữa các vật chêm tăng dần vận tốc thì độ giảm áp ũng tăng theo. Sự
gia tăng này theo luỹ thừa từ 1,8 đến 2,0 của vận tốc dòng khí.
(1)
Với
- Khi có dòng chảy ngược chiều, các khoảng trống giữa những vật chêm bị thu hẹp lại.
Dòng khí do đó di chuyển khó khăn hơn vì một phần thể tích tự do giữa các vật của
dòng lỏng tăng đều đặn cho đến một trị số tới hạn của vận tốc khí, lúc đó độ giảm áp
của dòng khí tăng vọt lên. Điểm ứng với trị số tới hạn của vận tốc khí này được gọi là
điểm gia trọng. Nếu tiếp tục tăng vận tốc khí quá trị số tới hạn này, ảnh hưởng cản trở
hỗ tương giữa dòng lỏng và dòng khí rất lớn, tăng nhanh chóng không theo
phương trình (1) nữa. Dòng lỏng lúc này chảy xuống cũng khó khan, cột ở điểm lụt.
- Đường biểu diễn (độ giảm áp suất của dòng khí qua một đơn vị chiều cao
của phần chêm trong cột) dự kiến trình bày như trên hình dưới đây.
Hình 1: Ảnh hưởng của G và L đối với độ giảm áp của cột
2. Hệ số ma sát theo khi cột khô
- Chilton và Colburn đề nghị một hệ thức liên hệ giữa độ giảm áp của dòng khí qua cột
chêm khô với vận tốc khối lượng của dòng khí qua cột.
3
(2)
Trong đó: chiều cao phần chêm,
vận tốc khối lượng dòng khí dưa trên một đơn vị tiết diện cột,
kích thước đặc trưng của vật chêm,
khối lượng riêng của pha khí,
hệ số hiệu chỉnh dùng cho vật chêm rỗng
hệ số hiệu chỉnh ảnh hưởng của thành cột lên độ xốp của cột chêm
- Sherwood tổng hợp kết quả của một số nghiên cứu và đưa ra trị số sau cho vòng sứ
Raschig:
- Tuy nhiên, Zhavoronkov đề nghị một hệ thức khác chính xác hơn vì đã đưa được trị
số độ xốp của cọt chêm vào hệ thức
(3)
Với độ xốp của vật chêm
: đường kính tương đương của vật chêm,
diện tích bề mặt riêng của vật chêm,
- Hệ số ma sát là hàm số theo chuẩn số vô thứ nguyên , với được tính theo
công thức sau:
(4)
độ nhớt của dòng khí,
- Zhavoronkov đã xác định được dòng khí chuyển từ chế độ chảy tầng sang chế độ chảy
rối ứng với trị số . Trong vùng chảy rối, với cột chêm ngẫu
nhiên. Ta được:
(5)
4
- Tuy nhiên, các hệ thức tổng quát trên không đựợc chính xác lắm vì không xem xét
được toàn bộ ảnh hưởng của hình dạng vật chêm.
3. Độ giảm áp khi cột ướt
- Sự liên hệ giữa độ giảm áp cột khô và cột ướt có thể biểu diễn như sau
(6)
- Do đó có thể dự kiến
(7)
Với hệ số phụ thuộc vào mức độ xối tưới của dòng lỏng L,
- Leva đề nghị ảnh hưởng của L lên như sau
Hay
- Giá trị tuỳ thuộc vào loại, kích thước, cách thức sắp xép vật chêm (xếp ngẫu nhiên
hay theo thứ tự) và độ lớn của lưu lượng lỏng L. Thí dụ với vật chêm là vòng sứ
Raschig 12,7mm, chêm ngẫ nhiên, độ xốp ; giá trị L
và cột hoạt động trong vùng dưới điểm gia trọng.
- Một số tài liệu còn biểu diễn sự phụ thuộc giữa tỉ số với hệ số xối tưới như sau
- Khi cho vật chêm bằng sứ có , ta có
(10)
(11)
4. Điểm lụt của cột chêm
- Khi cột chêm bị ngập lụt, chất lỏng chiếm toàn bộ khoảng trống trong phần chêm, các
dòng chảy bị xáo trộn mãnh liệt, hiện tượng này rất bất lợi cho sự hoạt động của cột
chêm. Gọi giá trị của tương ứng với trạng thái này là
5
Hình 2: Giản đồ lụt của cột chêm
- Zhavoronkov kết luận rằng trạng thái ngập lụt xảy ra khi nhóm số sau có sự liên hệ
nhất định với nhau cho mỗi cột.
Và
Với hệ số ma sát cột khô
vận tốc dài của dòng khí ngay trước khi vào cột,
độ nhớt tương đối của chốt lỏng so với nước. , nếu chất lỏng
là nước thì .
- Do đó sự liên hệ giữa trên giản đồ sẽ xác định một giản đồ lụt
của cột chêm, phần giới hạn hoạt động của cột chêm ở dưới đường này.
III. THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
1. Thiết bị thí nghiệm
a. Sơ đồ thiết bị
Thiết bị gồm có
- Cột thuỷ tinh, bên trong là các vòng sứ Raschig xếp chêm ngẫu nhiên
- Hế thống cấp khí gồm có
Bơm (quạt) thổi khí
Ống dẫn khí
6
Áp kế sai biệt chữ U
Lưu lượng kế khí có độ chi từ 8 đến 100%
- Hệ thống cấp nước gồm có
Thùng chứa nước bằng nhựa N
Bơm chất lỏng
Lưu lượng kế lỏng có độ chia từ 0,2 đến 3,5 gallon/ph
b. Các số liệu liên quan đến cột chêm
- Cột thuỷ tinh
Đường kính
Chiều cao
Chiều cao phần chêm
- Vật chêm xếp ngẫu nhiên, vòng Raschig đường kính 12,7 mm, bề mặt riêng
, độ xốp
- Đường kính ống thép ở đáy cột
c. Các thông số khác của thiết bị
- Các thông số trong sơ đồ thiết bị
Lưu lượng kế khí,
Lưu lượng kế lỏng,
: Quạt có công suất
Bơm có công suất
2. Phương pháp thí nghiệm
- Khoá tất cả các van lỏng (từ 1 đến 4)
- Mở van 5 và khoá van 6
- Cho quạt chạy trong 5 phút để thổi hết ẩm trong cột. Tắt quạt.
- Mở van 1 và 2. Sau đó cho bơm chạy
- Mở van 3 và từ từ khoá van 1 để chỉnh mức chất lỏng ở đáy cột ngang bằng với ống
định mức g. Tắt bơm và khoá van 3.
- Đo độ giảm áp của cột khô
Khoá tất cả các van lỏng lại. Mở van 6 còn van 5 vẫn đóng. Cho quạt chạy rồi từ từ
mở van 5 để chỉnh lưu lượng khí vào cột.
7
Ứng với mỗi giá trị lưu lượng đã chọn ta đọc trên áp kế U theo . Đo
xong tắt quạt, nghỉ 5 phút.
- Đo độ gimr áp khi cột ướt
Mở quạt và điều chỉnh lưu lượng khí qua cột khoảng
Mở van 1 và cho bơm chạy. Dùng van tại lưu lượng kế để chỉnh lưu lượng lỏng
(lưu lượng kế lỏng có vạch chia 0,2; 0,4;…; 3,5). Nếu đã mở tối đa mà phao vẫn
không lên thì dùng van 1 để tăng lượng lỏng.
Ứng với lưu lượng lỏng đã chọn cố định, ta chỉnh lưu lượng khí và đọc độ giảm áp
giống như trước đó. Chú ý là tăng lượng khí đến điểm lụt thì thô
Chú ý:
- Trong quá trình đo độ giảm áp của cột ướt, sinh viên cần canh giữ mức lỏng ở đáy cột
luôn ổn định ở ¾ chiều cao đáy bằng cách chỉnh van 4. Nếu cần, tăng cường van 2 để
nước trong cột thoát về bình chứa (van 2 dùng để xả nhanh khi giảm lưu lượng khí).
- Khi tắt máy phải tắt bơm lỏng trước, mở tối đa van 4 sau đó tắt quạt .
- Nếu sơ suất để nước tràn vào ống dẫn khí thì mở van xả nước ở phía bảng.
IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
8
Bảng 2: Kết quả tính toán cho cột khô
10 0,0860 2 19,62 46,71 7,6750 47,390 -1,065 1,66920 0,1721 6 58,86 140,14 5,7562 94,781 -0,764 2,14730 0,2581 11 107,91 256,93 4,6902 142,171 -0,588 2,41040 0,3441 17 166,77 397,07 4,0773 189,561 -0,463 2,59950 0,4302 23 225,63 537,21 3,5305 236,951 -0,366 2,73060 0,5162 33 323,73 770,79 3,5177 284,342 -0,287 2,88770 0,6022 43 421,83 1004,36 3,3676 331,732 -0,220 3,00280 0,6883 56 549,36 1308,00 3,3578 379,122 -0,162 3,11790 0,7743 70 686,70 1635,00 3,3163 426,512 -0,111 3,214100 0,8603 84 824,04 1962,00 3,2235 473,903 -0,065 3,293
Hình 3: Đồ thị theo
9
-0,002 -0,001 0,0000,000
0,001
0,002
0,003
0,004
f(x) = 1.61280236826457 x + 3.36685083139185R² = 0.99775548244349
Bảng 3: Kết quả tính toán cho cột ướt tại
10 0,0860 2 19,62 46,71 7,6750 108,372 1,000020 0,1721 7 68,67 163,50 6,7156 108,372 1,166730 0,2581 13 127,53 303,64 5,5430 108,372 1,181840 0,3441 20 196,20 467,14 4,7968 108,372 1,176550 0,4302 30 294,30 700,71 4,6050 108,372 1,304360 0,5162 43 421,83 1004,36 4,5837 108,372 1,303070 0,6022 60 588,60 1401,43 4,6990 108,372 1,395380 0,6883 77 755,37 1798,50 4,6170 108,372 1,375090 0,7743 97 951,57 2265,64 4,5955 108,372 1,3857100 0,8603 148 1451,88 3456,86 5,6795 108,372 1,7619
00,000 00,001 00,001000
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
f(x) = 5809.05430389224 x² − 1553.63663977371 x + 240.578571428572R² = 0.98402017209834
Hình 4: Đồ thị theo
10
Bảng 4: Kết quả tính toán cho cột ướt tại
10 0,0860 2 19,62 46,71 7,675216,74
41,0000
20 0,1721 7 68,67 163,50 6,716216,74
41,1667
30 0,2581 15 147,15 350,36 6,396216,74
41,3636
40 0,3441 25 245,25 583,93 5,996216,74
41,4706
50 0,4302 45 441,451051,0
76,907
216,744
1,9565
60 0,5162 68 667,081588,2
97,249
216,744
2,0606
70 0,6022 99 971,192312,3
67,753
216,744
2,3023
80 0,6883 1181157,5
82756,1
47,075
216,744
2,1071
90 0,7743 1671638,2
73900,6
47,912
216,744
2,3857
- Ở giá trị bắt đầu xảy ra hiện tượng lụt
11
00,000 00,001 00,001000
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
f(x) = 7560.99131617725 x² − 1057.26504114412 x + 99.5459183673521R² = 0.995645163274378
Hình 5: Đồ thị theo
12
Bảng 5: Tính toán cho cột ướt tại
10 0,0860 3 29,43 70,07 11,512325,11
51,5000
20 0,1721 9 88,29 210,21 8,634325,11
51,5000
30 0,2581 17 166,77 397,07 7,249325,11
51,5455
40 0,3441 28 274,68 654,00 6,716325,11
51,6471
50 0,4302 45 441,451051,0
76,907
325,115
1,9565
60 0,5162 74 725,941728,4
37,888
325,115
2,2424
70 0,6022 1081059,4
82522,5
78,458
325,115
2,5116
80 0,6883 1571540,1
73667,0
79,414
325,115
2,8036
- Ở giá trị bắt đầu xảy ra hiện tượng lụt
13
00,000 00,001 00,001000
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
f(x) = 11250.9873040406 x² − 3020.27456381742 x + 333.25637755102R² = 0.996511267887565
Hình 6: Đồ thị theo
14
Bảng 6: Tính toán cho cột ướt tại
10 0,0860 3 29,43 70,07 11,512433,48
71,5000
20 0,1721 8 78,48 186,86 7,675433,48
71,3333
30 0,2581 18 176,58 420,43 7,675433,48
71,6364
40 0,3441 30 294,30 700,71 7,195433,48
71,7647
50 0,4302 65 637,651518,2
19,977
433,487
2,8261
60 0,5162 1141118,3
42662,7
112,152
433,487
3,4545
70 0,6022 1651618,6
53853,9
312,922
433,487
3,8372
- Ở giá trị bắt đầu xảy ra hiện tượng lụt
00,000 00,001 00,001000
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
f(x) = 17693.5392995095 x² − 4954.60771143078 x + 430.4387755102R² = 0.996520736158994
Hình 7: Đồ thị theo
15
Bảng 7: Kết quả tính toán cho cột ướt tại
10 0,0860 3 29,43 70,07 11,512541,85
91,5000
20 0,1721 11 107,91 256,93 10,553541,85
91,8333
30 0,2581 22 215,82 513,86 9,380541,85
92,0000
40 0,3441 48 470,881121,1
411,512
541,859
2,8235
50 0,4302 88 863,282055,4
313,508
541,859
3,8261
60 0,5162 1701667,7
03970,7
118,121
541,859
5,1515
- Ở giá trị bắt đầu xảy ra hiện tượng lụt
00,000 00,001 00,001000
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
f(x) = 27385.5417183492 x² − 8022.3922122072 x + 672.685714285717R² = 0.988990290156325
Hình 8: Đồ thị theo
16
Bảng 8: Kết quả tính toán cho cột ướt tại
10 0,0860 3 29,43 70,07 11,512650,23
11,5000
20 0,1721 11 107,91 256,93 10,553650,23
11,8333
30 0,2581 23 225,63 537,21 9,807650,23
12,0909
40 0,3441 67 657,271564,9
316,069
650,231
3,9412
50 0,4302 1181157,5
82756,1
418,113
650,231
5,1304
- Ở giá trị bắt đầu xảy ra hiện tượng lụt
00,000 00,001000
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
f(x) = 26596.6578005367 x² − 5964.92106472067 x + 411.085714285719R² = 0.995547728597473
Hình 9: Đồ thị theo
17
Bảng 9: Kết quả tính toán cột khô tại
10 0,0860 4 39,24 93,43 7,675758,60
32,0000
20 0,1721 18 176,58 420,43 5,756758,60
33,0000
30 0,2581 39 382,59 910,93 4,690758,60
33,5455
40 0,3441 1211187,0
12826,2
14,077
758,603
7,1176
- Ở giá trị bắt đầu xảy ra hiện tượng lụt
00,000 00,000 00,000000
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
f(x) = 53644.1064112515 x² − 12976.9999236379 x + 875.89285714285R² = 0.982264931273568
Hình 10: Đồ thị theo
18
00,000 00,001 00,001000
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
L=0Polynomial (L=0)L=0,2Polynomial (L=0,2)L=0,4Polynomial (L=0,4)L=0,6Polynomial (L=0,6)L=0,8Polynomial (L=0,8)L=1,0Polynomial (L=1,0)L=1,2Polynomial (L=1,2)L=1,4Polynomial (L=1,4)
Hình 11: Đồ thị so sánh theo
19
-0,002 -0,001 0,0000,002
0,003
0,004
0,005
L=0Linear (L=0)L=0,2Logarithmic (L=0,2)Linear (L=0,2)L=0,4Linear (L=0,4)L=0,6Linear (L=0,6)L=0,8Linear (L=0,8)Linear (L=0,8)L=1,0Linear (L=1,0)L=1,2Linear (L=1,2)L=1,4Linear (L=1,4)
Hình 12: Đồ thị, theo
0,002 0,003 0,0040,000
0,001
0,002
L=0
Linear (L=0)
L=0,2
Linear (L=0,2)
L=0,4
Linear (L=0,4)
L=0,6
Linear (L=0,6)
Linear (L=0,6)
L=0,8
Linear (L=0,8)
L=1,0
Linear (L=1,0)
Linear (L=1,0)
L=1,2
Linear (L=1,2)
L=1,4
Linear (L=1,4)
Hình 13: Đồ thị ảnh hưởng của lên à
20
00 01 0200,000
00,001
f(x) = 0.419801864735418 x − 0.0214319346648273
f(x) = 0.268069951539182 x + 0.0214010876515267
f(x) = 0.225290618632811 x + 0.00445863076027098
G=10%
Linear (G=10%)
G=20%
Linear (G=20%)
G=30%
Linear (G=30%)
Hình 14: Sự phụ thuộc của vào
21
Bảng 10: Các trị số khi cột lụt
0,4 0,7743 0,0301 0,77430,038
90,6743
0,1677
0,0013
-0,7756 -2,8787
0,6 0,6883 0,0452 0,68830,065
70,5994
0,1341
0,0022
-0,8725 -2,6514
0,8 0,6022 0,0603 0,60220,100
00,5245
0,1030
0,0034
-0,9872 -2,4685
1,0 0,5162 0,0753 0,51620,145
90,4496
0,0790
0,0050
-1,1021 -2,3046
1,2 0,4302 0,0904 0,43020,210
10,3746
0,0551
0,0071
-1,2589 -2,1463
1,4 0,3441 0,1054 0,34410,306
40,2997
0,0407
0,0104
-1,3902 -1,9824
-00,003 -00,002
-00,002
-00,001
Hình 15: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vào
22
00,000 00,000 00,00000,000
00,000
00,000
Hình 16: Giản đồ lụt của cột chêm
Bảng 11: Các kết quả hệ thức thực nghiệm
Mối liên hệ Kết quả thực nghiệmPck/Z theo G tại L = 0,0Pcư/Z theo G tại L = 0.2Pcư/Z theo G tại L = 0.4Pcư/Z theo G tại L = 0.6Pcư/Z theo G tại L = 0.8Pcư/Z theo G tại L = 1,0Pcư/Z theo G tại L = 1.2Pcư/Z theo G tại L = 1.4
y = 2354,7x2 + 237,96x + 22,189y = 5809,1x2 - 1553,6x + 240,58y = 7561x2 - 1057,3x + 99,546y = 11251x2 - 3020,3x + 333,26y = 17694x2 - 4954,6x + 430,44y = 27386x2 - 8022,4x + 672,69y = 26597x2 - 5964,9x + 411,09y = 53644x2 - 12977x + 875,89
Mối liên hệ Kết quả thực nghiệm
theo ở
theo ở
theo ở
theo ở
theo ở
theo ở
theo ở
theo ở
y = -0,3872x + 1,5131
y = -0,2042x + 1,1976
y = 0,0241x + 0,7927
y = -0,1184x + 1,1818
y = 0,0857x + 0,7945
y = 0,1968x + 0,661
y = 0,2716x + 0,5399
y = 0,3591x + 0,5511
Mối liên hệ Kết quả thực nghiệm
theo tại
theo tại
theo tại
y = 0,2253x + 0,0045
y = 0,2681x + 0,0214
y = 0,4198x - 0,0214
23
V. BÀN LUẬN
1. Dựa vào đồ thị và số liệu thực nghiệm ta thấy:
Đối với cột khô: khi G tăng thì độ giảm áp tăng theo đường thẳng.
Đối với cột ướt: khi G tăng thì độ giảm áp cũng tăng theo nhưng chia thành từng
vùng rõ rệt như giản đồ trong lý thuyết đã đề cập. Khi lưu lượng lỏng càng tăng thì
cột càng dễ gần đến điểm lụt hơn.
Sau điểm gia trọng thì giá trị P tăng lên rất nhanh, đột ngột. Đoạn thẳng ở trong
vùng này rất dốc nên ta rất khó vận hành cột chêm ở chế độ sủi bọt này mặc dù cột
chêm hoạt động tốt nhất ở chế độ đó.Thực tế khi tiến hành thí nghiệm khi tới điểm lụt
ta dừng thí nghiệm do đó trên đồ thị không có vùng sau điểm gia trọng.
2. Giản đồ f theo Re được lập để nhằm biểu diễn sự phụ thuộc của trở lực vào lưu lượng
của dòng lưu chất. Nếu lưu lượng dòng lưu chất càng lớn thì hệ số ma sát f giữa hai
pha càng tăng. Lập đồ thị nhằm xác định được lưu lượng hợp lý để vận hành cột để
trở lực nhỏ và thu được hiệu suất truyền khối tốt nhất giữa hai pha với nhau mà cột
vẫn không bị lụt. Tuy nhiên trong đồ thị trên thì ta lại thấy điều ngược lại tức là khi
lưu lượng tăng lên thì trở lực lại giảm dần, kết quả này thu được do ảnh hưởng của sai
số trong quá trình thí nghiệm.
Nếu biết 1 trong hai giá trị Re hoặc f thì có thể dùng đồ thị để xác định giá trị còn lại
như sau: Từ giá trị f hoặc Re đã biết, kẻ một đường thẳng đứng theo phương ngang
hoặc theo phương đứng, cắt đồ thị f_Re tại một điểm. Từ giao điểm đó, kẻ một đường
thẳng vuông góc với trục còn lại thì sẽ xác định được giá trị cần tìm.
3. Sự liên hệ giữa các đối tượng tương đối gần với với dự đoán. Cụ thể là các mối liên
hệ sau:
- Log(Pck/Z) và logG là phụ thuộc tuyến tính với nhau theo đường thẳng giống như lý
thuyết đã nhận định.
- Pcư/Z và G cũng gần như được chia thành hai vùng rõ rệt: vùng dưới điểm gia trọng
và vùng trên điểm gia trọng.
Vùng dưới điểm gia trọng thì P tăng chậm và đều đặn nên các điểm này thu được
gần như cùng nằm trên một đường thẳng.
Vùng trên điểm gia trọng thì P tăng nhanh, đột ngột nên đoạn thẳng rất dốc; nếu tăng
lưu lượng lỏng và khí lên cao nữa sẽ tiến đến điểm lụt của cột.
- Log và L: hoàn toàn phụ thuộc tuyến tính với nhau nên được thể hiện thành một
đường thẳng trên đồ thị.
24
4. Tuy nhiên trong quá trình làm thí nghiệm cũng có nhiều sai số. Những nguyên nhân
dẫn đến sai số có thể là do:
Lưu lượng dòng lỏng không ổn định do bơm
Lưu lượng dòng khí không ổn định do quạt
Cột nước duy trì ở đáy cột không đảm bảo yêu cầu làm cho nước xâm nhập vào ống
đo độ chênh áp làm ảnh hưởng đến kết quả.
Sai số khi đọc và trong thao tác thí nghiệm.
Điều kiện thí nghiệm không như nhau ở các lần đo.
Chú ý:
Khi chỉnh xong lưu lượng dòng khí và dòng lỏng xong phải tiến hành đọc ngay kết quả.
Giữa quá trình thí nghiệm phải dừng khoảng 10 phút để làm nguội thiết bị, ổn định hệ thống
rồi mới tiếp tục vận hành thiết bị.
Nếu sơ suất để nước tràn vào ống dẫn khí thì mở van xả nước ở phía sau bảng.
VI. PHỤ LỤC
1. Tính fck baèng coâng thöùc:
f ck=ΔPck . ε2 . ρK . De
2 .G2 .Z
2. Tính fcö baèng coâng thöùc:
3. Tính Reck baèng coâng thöùc:
Rec=GDe
εμ=4G
aμ: ñoä nhôùt cuûa khoâng khí laáy ôû 350C.
4. Tính baèng coâng thöùc:
5. Tính chuyeån ñoåi löu löôïng:
Löu löôïng khí:
G(kg /s .m2 )=G(% ). ρK . 0 ,286
60 .F
V = 0.286 m3/ph
K: khoái löôïng rieâng cuûa doøng khí laáy ôû 450C.
25
Tra ñöôïc caùc thoâng soá cuûa doøng khí:
K = 1.14 kg/m3
= 1911.10-8 kg/m.s
Löu löôïng loûng:
L(kg /s . m2 )=L. 4 ,586 . ρL
60 . F
4.586 laø heä soá quy ñoåi töø galon sang lít.
L: khoái löôïng rieâng cuûa loûng laáy ôû nhieät ñoä 35oC
Vôùi F: tieát dieän cuûa coät cheâm, tính baèng coâng thöùc:
0,0064 (m2)
6. Tính ñieåm luït cuûa coät cheâm”
∏1=( f ck⋅a
ε 3 ) v2
2 g⋅
ρG
ρL
μ td0. 2
∏2= L
G √ ρG
ρL
Vôùi fck: heä soá ma saùt coät khoâ
v: vaän toác daøi cuûa doøng khí ngay tröôùc khi vaøo coät, m/s
v = G/F Trong ñoù G: löu löôïng doøng khí (m3/s)
μtd : ñoä nhôùt töông ñoái cuûa chaát loûng so vôùi nöôùc μtd=
μ l
μnuoc .
Neáu chaát loûng laø nöôøc thì μtd = 1.
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
- [1] Tập thể CBGD bộ môn Máy - Thiết bị, Thí nghiệm Quá trình-Thiết bị, Đại học
Bách Khoa Tp.HCM.
- [2] Giáo trình truyền khối ,GS.TSKH.Nguyễn Bin, Đại học Bách khoa Hà Nội
- [3] Vũ Bá Minh, Truyền khối, Đại học Bách Khoa Tp.HCM.
26