5 pkt. 8. Wyprowadź zależność opisującą strumień ciepła przenikający przez ściankę cylindryczną jedno i wielowarstwową. Wnikanie:
Przewodzenie:
Dla ścianek cylindrycznych wielowarstwowych:
Wnikanie:
Po przekształceniach:
|
4 pkt. 1. Przedstaw metody wyznaczania współczynnika s s - znając stałe C1 , K1 ,C2 ,K2
2. Opisz przemywanie osadu: Opór jaki stawia cieczy myjącej osad i przegroda filtracyjna jest taki sam jak dla filtratu w ostatnim momencie filtracji:
Ponieważ filtrat i ciecz przemywająca mogą mieć różną lepkość to szybkość przemywania przyjmuje postać:
Jeśli μf = μp to:
Równania te są słuszne w przypadku gdy Δp filtracji i przemywania są takie same w przeciwnym przypadku musimy policzyć K i C dla wartości Δp przemywania:
3. Wyprowadź zależność opisującą strumień ciepła przewodzonego przez ściankę płaską.
|
9.Wyprowadź różniczkowe równanie Rayleigh dla destylacji prostej i przedyskutuj jego zastosowanie.
Korzystając z tego równania można rozwiązać 2 zagadnienia:
1) Jeżeli są dane wartości L0 , x0 , L - to dla konkretnego układu dwuskładnikowego o znanej zależności y= f (x) możemy znaleźć końcowy skład cieczy w kotle x, oraz przeciętny skład ciekłego destylatu:
-- z bilansu materiałowego składnika bardziej lotnego:
2)jeżeli znamy L0 , x0 , x to możemy wyznaczyć L - liczbę moli cieczy w kotle. Równanie:
Lub w postci scałkowanej:
10. Przedstaw interpretacje graficzną McCabe i Thiele umożliwiającą wyznaczenie prawidłowej i koniecznej liczby półek w kolumnie rektyfikacyjnej:
Licznik - oznacza przyrost ułamka molowego składnika niżej wrzącego jaki nastąpił podczas przepływu pary przez półkę n Mianownik - oznacza spadek wartości ułamka molowego SBL podczas przepływu przez półkę n Jednocześnie licznik i mianownik to dwie przyprostokątne z których pionowa odpowiada zmianom składu pary a pozioma zmianom składu cieczy na półce n Przeciwprostokątna w tym Δ przebiega pod kątem α |
4. Wyprowadź zależność opisującą strumień ciepła:
Dla ścianek cylindrycznych wielowarstwowych:
5. Omów konwekcje naturalną w przestrzeni nieograniczonej.
Dla płyty pionowej: (ruch ciepła odbywa się przez przewodzenie)
Ruch uwarstwowiony Strefa przejściowa Ruch burzliwy
Nu= f (Gr , Pr) ,
β - współczynnik rozszerzalności cieplnej ΔT - różnica temperaturmiędzy płynem a ścianką |
|
6. Wyprowadź zależność opisującą gęstość strumienia cieplnego przy przenikaniu ciepła przez ściankę płaską jedno i wielowarstwową.
Ustalamy ruch ciepła: Qh1= Qh2= Qh3= Qh = const.
Zatem:
Ścianka wielowarstwowa:
|
7. Przedstaw bilans materiałowy i cieplny półki teoretycznej. Bilans materiałowy:
Bilans cieplny półki teoretycznej:
Stałe dla składnika łatwiej lotnego na półce n:
Stąd:
8.Przedstaw równanie, omów i podaj metody wykreślania linii operacyjnej dla górnej części kolumny rektyfikacyjnej. Bilans materiałowy:
Dla składnika bardziej lotnego:
|
xn , yn+1 - zmienne bieżące Górna linia operacyjna: [GLO]
Matematyczne wykreślanie GLO:
1)
2) a)
b) Gdy rektyfikat nie był odbierany to G=L a linia operacyjna pokrywa się z przekątną kwadratu. 9. Podaj równani, omów przebieg i podaj metody wykreślania linii operacyjnej dla dolnej części kolumny rektyfikacyjnej.
Dla SBL:
ym+1 , xm - zmienne bieżące Dolna linia operacyjna: [DLO]
|
