Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ЗАКОНА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ СТЕСНЕННОМ ПАДЕНИИ ОДИНОЧНОГО ШАРА И ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ В ЗЕРНИСТЫХ СЛОЯХ

Аннотация

Приводятся результаты исследований различных гидромеханических процессов (стесненное падение одиночного шара в жидкости, взвешивание однородного монодисперсного зернистого слоя восходящим потоком жидкости, фильтрация однородной жидкости в пористом зернистом слое). Путем обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований с использованием теории подобия установлено, что законы гидравлических сопротивлений для данных гидромеханических процессов имеют общую основу и описываются общим уравнением, на основе которого получены частные формулы для расчета исследованных гидромеханических процессов. Формулы представлены в безразмерных критериях подобия, которые отражают соотношение основных действующих сил.

Представленные научные результаты вносят вклад в развитие теории прикладных гидромеханических явлений, а полученные новые формулы дают возможность для совершенствования методик расчетов сооружений и установок, в которых реализуются исследованные гидромеханические процессы. Так, результаты исследований стесненного падения одиночного шара в жидкости могут быть использованы в технике вискозиметрии и при решении задач, связанных с расчетами различных видов движения и отдельных узлов в технологиях, в которых реализуются гидравлические процессы стесненного падения одиночных шаров в жидкостях.

Процессы взвешивания (псевдоожижения) зернистых слоев широко применяются в различных отраслях промышленности, например в химических технологиях при адсорбции, десорбции, растворении, выщелачивании, отмывке. Появление новой общей расчетной формулы дает возможность осуществлять технологические расчеты при любых режимах работы. Процесс фильтрации используется в промышленности, а также встречается в природных условиях, например при движении грунтовых вод. В настоящее время основой для методик расчетов служит одночленная формула Дарси, определяющая скорость фильтрации в зависимости от гидравлического уклона при введении коэффициента фильтрации. При этом возникают проблемы с определением режимов фильтрации и пределов применимости формулы Дарси. Появление общей формулы, предлагаемой в статье, решает данную проблему и позволяет производить расчеты с высокой точностью в широком диапазоне изменяющихся условий.

Об авторах

М. В. Кравцов
Белорусский государственный аграрный технический университет
Беларусь


А. М. Кравцов
Белорусский государственный аграрный технический университет
Беларусь


Список литературы

1. Прандтль, Л. Гидрои аэромеханика : в 2 т. / Л. Прандтль, О. Титьенс. – М. : ОНТИ-НКТП СССР, 1935. – Т. 2. – 283 с.

2. Кравцов, М. В. К вопросу моделирования процессов осаждения взвесей / М. В. Кравцов // Энергетика… Изв. высш. учеб. заведений. – 1976. – № 4. – С. 112–115.

3. Kravtsov, M. V. Modeling of Settling of Suspended Solide / M. V. Kravtsov // Fluid Mechanics, Soviet Research. – 1976. – Vol. 5, № 4. – С. 12–17.

4. Кравцов, М. В. Стесненное осаждение твердых сферических частиц / М. В. Кравцов // Водное хозяйство Белоруссии. – 1974. – Вып. 4. – С. 80–89.

5. Кравцов, М. В. Гидравлика зернистых материалов / М. В. Кравцов. – Минск: Наука и техника, 1980. – 168 с.

6. Кравцов, М. В. О свободном падении одиночного тела в жидкостях / М. В. Кравцов, А. М. Кравцов // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 1999. – № 5. – С. 86–94.

7. Кравцов, А. М. Ротаметрические измерения расходов и свойств жидкостей / А. М. Кравцов // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2003. – № 6. – С. 76–82.

8. Кравцов, А. М. Расчет промывки зернистой загрузки фильтра восходящим потоком воды / А. М. Кравцов // Вестник БНТУ. – 2004. – № 5. – С. 27–31.

9. Кравцов, А. М. Фильтрация воды в слое однородной зернистой загрузки / А. М. Кравцов // Вестник БНТУ. – 2005. – № 1. – С. 26–30.

10. Кравцов, М. В. Характер движения и скорости свободно падающих одиночных шаров в жидкостях / М. В. Кравцов, А. М. Кравцов // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2011. – № 2. – С. 80–87.

11. Kravtsov, M. V. Laws of Free Fallen Single Spheres in Fluids / M. V. Kravtsov, A. M. Kravtsov // American Journal of Fluid Dynamics. – 2013. – No 3 (4). – P. 96–100.

12. Минц, Д. М. Гидравлика зернистых материалов / Д. М. Минц, С. А. Шуберт. – М. : Изд-во МКХ РСФСР, 1955. – 112 с.


Рецензия

Для цитирования:


Кравцов М.В., Кравцов А.М. ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ЗАКОНА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ СТЕСНЕННОМ ПАДЕНИИ ОДИНОЧНОГО ШАРА И ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ В ЗЕРНИСТЫХ СЛОЯХ. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2015;(3):85-96.

For citation:


Krautsov M.V., Krautsov A.M. GENERAL EQUATION OF THE HYDRAULIC FRICTION LAW FOR HINDERED FALLING OF AN INDIVIDUAL BALL AND FLUID MOTION IN GRANULAR LAYERS. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2015;(3):85-96. (In Russ.)

Просмотров: 648


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)