1.Wymień 5 dowolnych operacji jednostkowych:
- mieszanie
- rozdrabnianie
- filtracja
- sedymentacja
- konwekcje
2.Co to jest płyn ściśliwy?
Płynami nazywamy ciała, których cząsteczki
odznaczają się dużą ruchliwością,co umożliwia
dowolną zmianę postaci geometrycznej płynu,
wywołanej znikomo małymi siłami.
ŚCIŚLIWOŚĆ-zdolność cieczy do zmiany objętości pod wpływem ciśnienia
3.Równanie ciągłości strumienia- w przypadku przepływu płynu poruszającego się ruchem ustalonym, tzn.takim gdzie prędkość miejscowa i ciśnienie w każdym punkcie płynu nie zmieniają się w czasie, masy płynu przepływające przez przekrój S1 i S2 są równe.
Q1=Q2 stąd s1*v1*p1=s2*v2*p2 q1=q2
Dla płynu nieściśliwego gęstość p1=p2 i wtedy dla izotermicznego przepływu cieczy równanie ma postać: s1/s2=v1/v2
4.Równanie Bernoullego dla cieczy doskonałej: dla przepływu ustalonego, nielepkiego i nieściśliwego. P1+ q+v12/2 + q*g*h1= p2 + gv22+q*g*h2
P+ q+v2/2+ q*g*h=const
Równanie Bernoullego jest podstawowym równaniem mechaniki płynów. Zastosowanie np. wyznaczanie prędkości przepływu płynu na podstawie pomiarów ciśnienia.
5.Rodzaje ruchów płynów:
- ruch laminarny: jest to przepływ uwarstwiony(cieczy lub gazu), w którym kolejne warstwy płynu nie ulegają mieszaniu. Przepływ taki zachodzi przy małych prędkościach przepływu, gdy liczba nie przekracza tzw. Wartości krytycznej.
- ruch turbulentny: jest określeniem ruchu warstw cieczy, podczas którego max prędkość przepływu cieczy przekroczy pewną charakt. Dla danego płynu wartość krytyczną, następuje wtedy mieszanie cieczy, w efekcie powstają wiry. Ruch ten jest zmienny w czasie.
6.Związek Venturiego- jest to jedna z metod pomiaru prędkości przepływu płynów. Ma szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym. Jest to pierścieniowa płytka mająca kołowaty otwór o średnicy mniejszej niż średnica przewodu.
7.Liczba Reynoldsa: opisuje charakter przepływu, wyraża zależność między prędkością przepływu płynu (w),średnica przewodu(D),gęstość płynu(q)oraz jego lepkością(μ). Re=w*D*q/ μ. Wartość liczby Reynoldsa dla przepływu przyjmuje wartości poniżej 2100 mamy do czynienia z przepływem laminarnym; między 2100 a 3100-przej ściowy, a powyżej 3100 burzliwy.
8.Sedymentacja- proces rozdzielania ciała stałego od cieczy. Kryterium podziału jest różnica gęstości. Pod wpływem działania siły grawitacji, gęstsze składniki mieszaniny osadzają się na dnie zbiornika. Sedymentacja prowadzi do rozdzielania substancji niejednorodnych.
9.Rodzaje filtracji: filtracją nazywamy operacje technologiczną polegającą na rozdzieleniu składników mieszaniny cieczy lub gazów z zawieszonymi cząsteczkami ciał stałych za pomocą urządzeń mających przegrodę przepuszczalną dla cieczy lub gazu a nieprzepuszczalną dla cząstek ciał stałych. Wyróżniamy filtrację: -dwustopniową, -osadów ściśliwych, -przez warstwę o stałej grubości, -przy stałym objętościowym natężeniu przepływu.
10. Cele mieszania: -wyrównanie stężeń, -wyrównanie temperatury
11.Rodzaje układów przy mieszaniu:
-dwa lub więcej składników stałych (np. produkcja cementu)
-mieszanie ciała stałego w cieczy w celu uzyskania zawiesiny
-mieszanie niemieszających się cieczy
-gaz rozproszony w cieczy
-rozdrabnianie faza stała w gazie-aerozol
12.Od czego zależy moc mieszania: MOC MIESZANIA-ilość energii pobranej w czasie.
-średnica mieszadła
-wielkości fizyczne mieszanego układu, g,ęstość, lepkość
-parametry kinetyczne i dynamiczne danego układu:
-prędkość obrotowa mieszadła
-przyśpieszenie ziemskie
-parametrów geometrycznych mieszadła i zbiornika:
-średnica mieszadła, średnica zbiornika, wysokość cieczy w zbiorniku, wysokość mieszadła.
13. posoby przenoszenia ciepła:
-w płynach: konwekcja(unoszenie)-naturalna lub wymuszona
-w ciałach stałych: drganie cząsteczek
14.współczynnik wnikania ciepła: -wymiana ciepła przez konwekcje pomiędzy płynem a powierzchnią międzyfazową: α= λ/d -> μ=1/ α Fm, α- współczynnik ciepła.
15. współczynnik przewodzenia ciepła: przenikanie to przenoszenie ciepła przez przegrodę. Zjawisko przenikania obejmuje przejmowanie ciepła z jednego ośrodka przewodzenia przez przegrodę i przyjmowanie ciepła przez drugi ośrodek. Ciepło przenika przez ścianę z ośrodka o temp. Wyższej do ośrodka o niższej temp. Q=k*∆t , k-współcz.przenikania ciepła.
16.Konwekcja- proces przenoszenia ciepła wynikającego z ruchu materii w objętości dowolnego płynu np.,powietrza, wody, piasku itp. Czasem przez konwekcje rozumie się sam ruch materii związany z różnicami temp., który prowadzi do przenoszenia ciepła.
17.Przewodzenie ciepła: ma miejsce wtedy, gdy podczas chaotycznego ruchu cząstek oraz zderzeń z cząstkami innego ciała, zmianie ulega energia wewnątrz cząsteczek.
18.Mechanizmy wymiany masy:
- dyfuzja- samorzutne przenikanie cząsteczek jednej fazy układu w głąb fazy drugiej, spowodowane bezładnym ruchem cieplnym, a także większych cząstek zawieszonych w płynach. Prowadzi do wyrównania stężeń.
- konwekcja- przenoszenie ciepła lub ładunków elektrycznych, wywołane przemieszczeniem się cieczy lub gazu.
19.Absorpcja- proces dyfuzyjny polegający na pochłanianiu jakiejś substancji (zwany absorbatem) przez całą objętość innej substancji, która tworzy odrębną fazę (zwany absorbentem). Absorbatem jest najczęściej gaz lub ciecz, a absorbentem ciecz lub ciało stałe.
20.rodzaje absorpcji: - chemiczna chemisorpcja; - fizyczna