87613

1. Wstęp teoretyczny

Rozpuszczanie ciała stałego w mieszalnikach stanowi jedną z prostszycli metod realizacji procesu wymiany masy od ciała stałego do cieczy. Szybkość wymiany masy zależy od warunków panujących w bliskim otoczeniu cząstki. Według tej teorii liczbę Reynoldsa odnosi się do własności cząstek ciała stałego, nie zaś własności mieszadła lub mieszalnika. Wyklucza również odnoszenie liczby Reynoldsa do prędkości poślizgu cieczy względem cząstki. Ruch pojedynczej cząstki ciała w burzliwym strumieniu płynu jest najprostszym przypadkiem burzliwego ruchu mieszaniny dwufazowej.

Poznanie warunków hydrodynamicznych panujących w bezpośrednim sąsiedztwie cząstki pozwala do opisu procesu wymiany masy od ciała stałego do cieczy. Ponieważ trudne jest wyznaczenie prędkości poślizgowych w liczbie Reynoldsa, do opisu procesu stosowana jest teoria izotropii lokalnych burzliwości Kołmogorowa. Przyjmuje ona, że prędkość burzliwego strumienia cieczy jest sumą składowej stacjonarnej i składowych periodycznych o pewnych częstościach i fazach początkowych.

2.    Cel ćwiczenia

Eksperymentalne wyznaczenie współczynników wnikania masy od odlewanych walców kwasu salicylowego do wody w procesie rozpuszczania tych cząstek w strumieniu cieczy przepływającym przez kolumnę z wirującymi dyskami.

3.    Opis doświadczenia

1.    Zważyć i zmierzyć cztery kształtki kwasu salicylowego

2.    Umieścić kształtki w aparaturze

3.    Zamknąć zawór spustowy, włączyć pompę i napełniać kolumnę wodą

4.    Ustalić strumień objętości wody ( w naszym przypadku 745/min)

5.    Uruchomić silnik

6.    Doświadczenie zakończyć po upływie godziny od zanurzenia najwyższej kształtki

7.    Kształtki suszyć minimum dobę i zważyć

4. Aparatura

•    kolumna dyskowa

•    otworki służące do umieszczania ciała stałego wewnątrz kolumny

•    korki z haczykami na których wiesza się kształtki ciała stałego

•    zbiornik z którego pompowana jest woda do kolumny

Parametry aparatury:

D_k- średnica kolumny dyskowej 0,2 [m] H - wysokość kolumny dyskowej 0,55 [ml D_s - średnica wewnętrzna statora 0,12 [m] D_m - średnica mieszadła    0,08 [m]

D - średnica dysków    0,8 [ml

V- objętość wody w instalacji 0,1 [m³l