pierwszego nieodwracalnej.Czas połówkowy.
A->P; A-surowiec, P-produkt
2.Dynamika(kinetyka)reakcji pojedynczej rzędu n-tego nieodwracalnej. Czas połówkowy.
A+A+...+A->P; nA->P
3.Dynamika(kinetyka)reakcji pojedynczej z udziałem dwóch surowców.
A+B->P; CA0
CB0
4.Dynamika(kinetyka)reakcji pojedynczej rzędu pierwszego odwracalnej.
5.Dynamika układu dwóch reakcji szeregowych rzędu pierwszego. Maksymalne stężenie produktu.
A->P->R
6. Dynamika układu reakcji
równoległych rzędu pierwszego
k1 P
A k2
R
= (k1+k2)CA
= k1CA
= -(k1+k2) dt
LnCA = -(k1+k2)t +const
CA(0)=CAo ; ln CAo= const
= -(k1+k2)t
CA=CAoe-(k1+k2)t
=k1CAo-(k1+k2)t
e-(k1+k2)t+const
CP(0)=0
0 = +const
CP [1- e-(k1+k2)t]
CR [1- e-(k1+k2)t]
8. Wymiana ciepła w płycie
Przewodnictwo
Q= (T1-T2);Q-natężenie przepływu Ciepła
grubość
Q= LAF(T1-T2) =TA-T1
=T1-T2; = T2-T3; = T3-T4; = T3-TB
Q(1/LA+X1/ λ 1F+X2/ λ2+X3/ λ3F+1/LBF)=TA-TB
R=1/kF ; Q=(TA-TB)/R = kF(TA-TB)
Zad9.Wymiana Ciepła w powierzchni walcowej
Q=-λ2Лrl *dT/dr
-dT=Q/ [λ2Лl] *dr/r
T1-T2 = Q/ [λ2Лl] *ln *r2/r1
Q= ([λ2Лl]/[ln* r2/r1])*( T1-T2); Q=(T1-T2)/R
R=([ ln* r2/r1]/ [λ2Лl]) = 1/kF
Q=kF(T1-T2)
Zad10.Wymiana Ciepła w kuli
Q=-λ4Лr2*dT/dr
dT=-Q/4Л*dr/r2
T1 r2
TT2 =([Q/4Лr2]*1/r) r1
T2-T1=[Q/(4Л λ)]*[1/r2-1/r1]
T1-T2=[Q/(4Л λ1)]*[1/r1-1/r2]
T2-T3=[Q/(4Л λ2)]*[1/r2-1/r3]
T1-T3=Q*(1/[4Л λ1]*(1/r1-1/r2)+[1/4Л λ2]*(1/r2-1/r3)
Q=[ T1-T2]]/R
11. Wymiana Ciepła w płycie ze źródłem Ciepła
Ə2T/ Əx2 + Ə2T/ Əy2+ Ə2T/ Əz2=-qr/ λ -równanie Laplace'a
d2T/dx2=-qr/ λ
dT/dx = [-qrx2/ λ]+c1
T=[-qrx2/ λ]+c1x+c2
dT(0)/dx=0 ;c1=0 M=Ui = Rr2 [W]
T=[-qrx2/ 2λ]+c2 R=۴*[l/2x1y]
dla x = x1 T=T1 qr=M/V
T1=[-qrx2/ 2λ]+ c2 λx1ylqr=Ri2
T-T1=[qr/2λ]*(x12-x2) qr=۴i2/4x12y2
16. Korelacja na wymianę ciepła dla przepływu gazów i cieczy.
Nu = ad/λ; α =[Nu λ]/d
λ- przewodnictwo cieplne gazu, cieczy lub ciała stałego
Nu = 0,5 (RePr [d/L]) dla RePr [d/L] < 13
Nu = 1,86 (q
)0,14 (RePr
)1/3 dla RePr
< 13
Pr =
- przewodnictwo
Lim Nu = 3,66 dla stałej temp ścianki
Lim Nu = 3,66 dla stałego strumienia ciepła q
1) 2) dodatkowe pręty powodują zwiększenie strat ciepła
1) przepływ prostopadły do pęku rur ułożonych naprzemiennie
Nu = 0,33 Re0,6 Pr0,33
1) przepływ prostopadły do pęku rur ułożonych szeregowo
Nu = 0,26 Re0,6 Pr0,33
Pr =
; d- średnica pręta; w- max prędkość między prętami
15. korelacja na opór hydrauliczny przepływu gazów i cieczy
Ek =
; Ek* =
;
ΔP =
λ- współczynnik oporu hydraulicznego
f=
- współcz oporu hydraulicznego Fleminga
Przepływ laminarny
λ=
dla Re < 2100
Przepływ turbulentny
λ=
dla Re> 100000 (wzór Nikuradze)
14. Doświadczenie Reynoldsa. Liczba Reynoldsa.
Przepływ turbulentny i laminarny. Średnia ekwiwalentna.
mgh=
dmgh=
Ek =
dm= ρdV
degh=
w2 = 2gh ; w=
Re=
; w- prędkość; d [m] ; d [kg/m3] ; d[Pa*s] lepkość
Re=
; de - średnica ekwiwalentna
de=
; F- przekrój przepływu ; O- obwód zwilżony
1) Przepływ laminarny (uwarstwiony) Re < 2100
2) Przepływ burzliwy (turbulentny) Re> 3000
13. Żebro zaizolowane na końcu
dla x= h
= 0
= Amemx - Bme-mx = 0
B = Θ0 - A
Amemh - (Θ0 - A)me-mh = 0
A(emh + e-mh ) = Θ0 e-mh
A = Θ0
B = Θ0
Θ = Θ0 (
)
Θ = Θ0 (
)
Θ = Θ0 (
)
Żebro bardzo wysokie
dla x= h h → ∞ mamy Θ→0
lim Θ = lim (Aemx + Be-mx ) = 0
A = 0 pow równanie jest spełnione
B = Θ0
Θ = Θ0 e-mx
12. Wymiana ciepła w żebrze. Żebro zaizolowane na końcu.
F = Ly1 powierzchnia wymiany ciepła
o = 2(L+y1) obwód
Q1 = - λ F
Q2 = - λ F
dQ3 = αodx(T-To) ; α- wpółcz wymiany ciepła
Q1 = Q2+ dQ3
- λ F
= - λ F
+ αo (T-To) dx
- λ F(
-
) = αo (T-To) dx ; Δ
/ Δx
Jeżeli Δx →0 to daje
λ F
= αo (T-To) ; Θ = T-To
λ F
= αoΘ
=
=
= m2 Θ
- m2 Θ = 0
Λ2 m2 = 0
Λ1 = m ; Λ2 = -m
Θ = Aemx + Be-mx równanie ogólne
Dla x= 0 T= T1 , Θ0 = T1 - T0
Θ = A + B