PRZEBIEG ĆWICZENIA:
Dane:
TH2O= 12°C
2360 kg/m3
2500 kg/m3
0.8 m
999.5 kg/m3
1) Analiza sitowa - materiał przesypano przez sita o różnej średnicy oczek, dzięki czemu na każdym sicie zatrzymane zostały ziarna o średnicy większej od średnicy oczek. Materiał został rozdzielony na sześć frakcji. Średnice odpowiadające poszczególnym frakcjom przedstawiają się następująco:d1= 2
m, d2-3.2
m, d3=4
m, d4=6.3
m, 8.0
m, 1.02
m
ZADANIA DO WYKONANIA:
Dla odpowiednich średnic wyliczono liczbę Archimedesa, dla której później dobrano liczbę Laszczenki i według niej obliczono prędkość opadania cząstki w wodzie.
Lp |
d [m] |
Arcegła |
ucegła |
Lycegła |
Arpiasek |
Lypiasek |
upiasek |
1. |
2.0 |
63.15 |
0.0173 |
0.30 |
_______ |
_______ |
_______ |
2. |
3.2 |
258.65 |
0.0393 |
3.5 |
_______ |
_______ |
_______ |
3. |
4.0 |
505.18 |
0.0495 |
7.0 |
_______ |
_______ |
_______ |
4. |
6.3 |
_______ |
_______ |
_______ |
2176.82 |
46.0 |
0.0959 |
5. |
8.0 |
_______ |
_______ |
_______ |
4457.29 |
90.0 |
0.1199 |
6. |
1.02 |
_______ |
_______ |
_______ |
9238.50 |
190.0 |
0.1538 |
Materiał rozdzielony w trakcie analizy sitowej umieszczono w sześciu krystalizatorach dla ziaren poszczególnych frakcji badano czas opadania, według którego obliczono prędkość opadania cząstek w wodzie Z prędkości opadania obliczono liczbę Laszczenki, według niej dobrano liczbę Archimedesa. Dzięki temu zabiegowi mogliśmy porównać jak się ma teoria do praktyki. W wyżej wymienionym ćwiczeniu wyliczyliśmy teoretyczną prędkość opadania, jaką powinny posiadać ziarna poszczególnych frakcji. Natomiast teraz należy sprawdzić jak zmierzona doświadczalnie prędkość opadania stosuje się w w/w wzorach empirycznych. Prędkość mianowicie posłużyła nam do wyliczenia Laszczenki, dzięki któremu z wykresu można było obliczyć Archimedesa, co z kolei posłużyło nam do obliczenia teoretycznej średnicy cząstek opadających w płynie.
Lp. |
d [m] |
|
u [m/s] |
Lycegła |
Arcegła |
dobliczone [m] CEGŁA |
Lypiasek |
Arpiasek |
dobliczone[m] PIASEK |
1. |
2.0 |
37.0 |
0.0216 |
0.53 |
50 |
1.8 |
_______ |
_______ |
|
2. |
3.2 |
21.0 |
0.0381 |
2.89 |
190 |
2.9 |
_______ |
_______ |
|
3. |
4.0 |
15.0 |
0.0533 |
7.90 |
500 |
4.0 |
_______ |
_______ |
|
4. |
6.3 |
8.0 |
0.1000 |
______ |
______ |
|
57.58 |
2400 |
6.5 |
5. |
8.0 |
7.5 |
0.1067 |
______ |
______ |
|
69.94 |
4500 |
8.0 |
6. |
1.02 |
6.0 |
0.1333 |
______ |
______ |
|
136.38 |
9300 |
1.02 |
Lp. |
Próbka |
d [m] |
u0 |
urz |
|
1. |
cegła |
2.0 |
0.0173 |
0.0216 |
1.2485 |
2. |
|
3.2 |
0.0393 |
0.0381 |
0.9695 |
3. |
|
4.0 |
0.0495 |
0.0533 |
1.0768 |
4. |
piasek |
6.3 |
0.0959 |
0.1000 |
1.0427 |
5. |
|
8.0 |
0.1199 |
0.1067 |
0.8899 |
6. |
|
1.02 |
0.1538 |
0.1333 |
0.8667 |
Próbki zważono
Lp. |
d [m] |
m [g] |
x [ułamek masowy |
1. |
2.0 |
3.6 |
0.021 |
2. |
3.2 |
2.8 |
0.016 |
3. |
4.0 |
74.0 |
0.082 |
4. |
6.3 |
68.0 |
0.399 |
5. |
8.0 |
66.5 |
0.39 |
6. |
1.02 |
15.6 |
0.091 |
Wykorzystując dane sporządzono krzywą całkową i różniczkową. Krzywą różniczkową wykreślono dla procentu masowego frakcji zatrzymanej na sicie, natomiast krzywą całkową dla procentu masowego frakcji materiału przechodzącego przez oczka danego sita.
Klasyfikator hydrauliczny
Dane:
Szerokość rury klasyfikatora = 0.142 m
Wysokość strumienia wody = 0.115 m
Odległość, na którą opadły ziarna piasku = 0.020m
WNIOSKI:
Obie metody pomiarowe wykazały aż nadspodziewaną zgodność w wynikach. W niektórych przypadkach ewentualny błąd może być spowodowany niezbyt poprawnym odczytaniem liczb z wykresu, a także niezbyt dokładnym odmierzeniem czasu podczas opadania cząstek w kolumnie z wodą.
W klasyfikatorze mamy oddzielenie cząstek piasku i cegły od siebie. Cząstki cegły mają mniejszą średnicę, oraz mniejszą gęstość w związku, z czym opadają dużo wolniej niż cząstki piasku. Sprawność klasyfikatora jest bardzo dobra.
Prędkości opadania cząstek w kolumnie są tym większe im większa jest ich średnica.
3