Table .. Katse tulemusel saadud äädikhappe sisaldus Esimesest Teisest ekstraktorist ekstraktorist Kolmandast tuleva vee ja tuleva vee ja Ekstraktorist tuleva äädikhappe äädikhappe vee ja äädikhappe Rafinaadi mahtkulu, mahtkulu mahtkulu mahtkulu V, m3/s 2,1842*10-6 9,5402*10-7 1,2121*10 -6 1,3636*10-6 G, kg/s 2,1842*10-3 9,5402*10-4 1,2121*10 -3
rõhulangu vähenemise tõttu ühendaval ventiilil, nivoo muutumise kiirus järkjärgult väheneb nullini. Niisugust objekti saab käsitleda kahe järjestikku ühendatud esimest järku aperioodilise lülina. 1.1 Kalibreerimisgraafik 1.1.1 Töökäik Erinevate rotameetri näitude juures (20, 40, 60, 80, 100) määrame aja, mis kulub nivoo muutuseks 10 cm võrra. Saadud andmete ja anuma ristlõikepindala abil, arvutame välja vastavad mahtkulu ning koostame kalibreerimisgraafiku. 1.1.2 Katseandmed Anuma diameeter: d=19,3 cm Ristlõikepindala: A= r2= *(9,65)2= 292,55 cm2 = 2,93 m2 Maht: V= 292,55 * 10 = 2925,5 cm3 = 0,002926 m3 Rotameetri näit Keskmine aeg, s Maht, m3 Mahtkulu, m3/s 20 52,07 0,002926 0,000056
..................................................................7 Soojusbilansi arvutus..............................................................................................................7 Soojushulk:..............................................................................................................................7 Soojusagensise masskulu:.......................................................................................................8 Soojusagensise mahtkulu:.......................................................................................................8 Torude arv...............................................................................................................................9 Torude arv soojusvahetis:........................................................................................................9 Torukimbu ehk Bundle'i diameeter................................................................................
Jrk nr Õhu maht, m3 delta tau, s Õhu mahtkulu, m3/s wõ, m/s h0, mm 1 0,74 60 0,012333 1,6351 14 2 0,74 60 0,012333 1,6351 13 3 0,73 60 0,012167 1,6130 13
8. Muudetakse õhu kulu, fikseeritakse see ja pärast uue statsionaarse oleku saabumist sooritatakse järgnevalt kõik eespool nimetatud mõõtmised. 9. Katseandmed kantakse tabelisse 1. KATSEANDMED, ARVUTUSTULEMUSED JA GRAAFIKUD Tabel 1. Katseandmed Väljuv NH3 lahus Vee moolide arv Desorb NH3 moolosad Õhu maht, delta tau, Õhu mahtkulu, Jrk nr Uõ, m/s h0, mm VHCl, ml NNH3, g-ekv/l mool H2O mool NH3/mool H2O m3 s m3/s V all V üleval Nall Nüleval nall nüleval X2 X1
Niiske proovi mass: a =29,58 g; (3 kartongi mass =88,74 g) Absoluutselt kuiva proovi mass: b =12,33 g; (3kartongi mass=36,99 g) Aurumispind: F =0,144m*0,1m=0,0144 m2; Baromeetriline rõhk: B =768 mm Hg=102391,3 Pa; Ventilaatori poolt imetava õhu temperatuur: tõ =20° C= 293,15 K; Õhu suhteline niiskus: =20 %; Õhu mahtkulu: õ1 =10,65*10-3 m3/s; õ2 =6,6*10-3 m3/s; Plastiini mass: m=806,26 g; Küllastunud veeauru rõhk kuiva termomeetri temperatuuril: Ps (20C)=2334,78 Pa; Küllastatud veeauru tihedus kuiva termomeetri temperatuuril: s (20C)=0,01729 kg/m3; Proovi pikkus piki õhu liikumist: L=0,144 m; Õhu kinemaatiline viskoossus: v (20C)=1,51*10-5 m2/s;
Fluidumi liikumisel iga selle punkt liigub oma kiirusega. Kui liikumine toimub nt. torus või kanalis, kiiruste jaotust selle ristlõikes nimetatkse kiiruste profiiliks. Seetõttu praktikas kasutatakse keskmise voolu kiiruse mõistet; seda tähistatakse kreeka tähega . Voolamine võib olla kas vabavoolamine, mis toimub raskusjõu mõjul, ning survevoolamine, mis toimub välisjõu toimel. Vedeliku kulu on vedeliku (fluidumi) kogus, mis läbib ajaühikus voolu ristlõikepindala. Fluidumi mahtkulu defineeritakse järgmiselt: V Q= , (3.29) t kus V on fluidumi maht, mis läbib voolu ristlõiget, ning t aeg. Fluidumi kulu ja keskmine voolukiirus on seotud järgmise valemiga: Q = , (3.30) A kus A on voolu ristlõikepindala
mis antud ajavahemikus välja voolas. Seejärel avatakse põhjaklapp ning lastakse veel voolata paaki 1, kus vedeliku nivoo peab olema allpool mõõteanuma põhja. Vedeliku nivood mõõdetakse klaasist piesomeetrites visuaalselt, kasutades gradueeritud skaalasid. 10 6 Arvutused 1. Katseandmete põhjal leiame: 1) Vedeliku voo kiirus w, m/s valemiga (1.3) V ω= A , kus V- mahtkulu, m3 /s (V= 1,07/ᴦ l/s) ja A- vedeliku voo ristlõige, m 3 ( A=π ¿( d /2)2 ) Kus d on toru diameeter ja need väärtused on toodud tabelis 2 Voo kiiruse väärtused on toodud tabelis 2. 2) Arvutame Reinoldsi kriteeriumi väärtuse valemiga (1.6) ωdρ Re= µ , kus ρ- vee tihedus, temp 21,5 kraadi; µ- vee viskoossus= 0,0011 Pa*s Re kriteeriumi väärtused on toodud tabelis 2.
0,001089 0,001017 0,001079 0,001017 0,942078 0,001048 0,8404299 0,001017 0,000944 0,001006 0,000944 0,937904 0,000975 0,9029323 0,001133 0,001017 0,001117 0,001017 0,910433 0,001067 1,3211121 0,001308 0,001162 0,001287 0,001162 0,902834 0,001225 1,4389221 5 1) Õhu mahtkulu: 2) Õhu kiirus: , kus 3) Ammoniaagi normaalsus väljuvas lahuses: 4) Vee moolide arv 1 liitris lahuses: 5) Desorbeerunud NH moolosad: 6 6) Desorbeerunud NH hulk: , kus , kus L = 0,001325 7) Inertgaasi kulu: 8) NH3 moolosa desorberist väljuvas gaasis:
2. 0,1 20 0,00500 0,663 25 5 6,7 0,067 0,069 0,01 3. 0,1 38 0,00263 0,349 14,7 5 6,9 0,069 0,078 0,01 4. 0,1 52 0,00192 0,255 13,23 3 7,8 0,078 0,085 Katseandmete töötlemine 1) Õhu mahtkulu: 2) Õhu kiirus: , kus 3) Ammoniaagi normaalsus väljuvas lahuses: 4 4) Vee moolide arv 1 liitris lahuses: 5) Desorbeerunud NH moolosad: 6) Desorbeerunud NH hulk: , kus , kus L = 0,0098
sisaldust. Tiitrimistulemuste põhjal esitasime graafiliselt sõltuvus c Na2 SO3 = f (t ) (joonis 1) 8. O2 kontsentratsiooni määramiseks lahuses kasutasime hapnikuelektroodi, registreerides väärtusi iga 5 sekundi järel. Lahustunud hapniku kontsentratsiooni muutus esitasime graafiliselt sõltuvusena cO3 = f (t ) (joonis 2) Katseandmed Lahuse maht reaktoris VL = 10 l Segisti pöörlemissagedus n = 300 p/min Õhu mahtkulu vG = 13,2 l/min Lahuse temperatuur Tl = 21°C Õhu temperatuur Tõ = 24,5°C Tabel 1. Jodomeetriline Na2SO3 kontsentratsiooni määramine V(Na2S2O3), t, N(Na2SO3), c(Na2SO3), ml min g-ekv/l mol/l 0 9,7 0 0,028 0,056 1 9,9 5 0,026 0,052
hajub ja läheb üle soojuslikuks. Torustiku sirgel osal tekkivat hõõrderõhukadu ph ja kohttakistuse rõhukadu pkt määratakse järgmiste empiiriliste sõltuvuste abil kus , pkt vastavalt hõõrderõhukadu ja kohttakistuserõhukadu, Pa, hõõrdekoefitsent, l- toru pikkus, m, d- toru diameeter, m, - vedeliku tihedus, kg/m3, w-vedeliku voo keskmine kiirus, m/s, - kohttakistuskoefitsent. Vedeliku voo keskmine kiirus määratakse järgmiselt: kus V- mahtkulu, m3/s, A- vedeliku voo ristlõige m2. Hõõrdekoefitsent ja kohttakistuskoefitsendid ei ole konstantsed suurused, nad sõltuvad vedeliku voolamise kiirusest, vedeliku tihedusest ja viskoossusest, samuti toru diameetrist ning toru seinte karedusest, mis on saadud eksperimentaalandmete üldistamisel kasutades sarnasusteooriat. Vedeliku voo ühtlast liikuist kirjeldab võrrand: kus Eu on Euleri arv, mis väljendab rõhu- ja inertsijõudude suhet:
sisaldust. Tiitrimistulemuste põhjal esitasime graafiliselt sõltuvus c Na2 SO3 = f (t ) (joonis 1) 8. O2 kontsentratsiooni määramiseks lahuses kasutasime hapnikuelektroodi, registreerides väärtusi iga 5 sekundi järel. Lahustunud hapniku kontsentratsiooni muutus esitasime graafiliselt sõltuvusena cO3 = f (t ) (joonis 2) Katseandmed Lahuse maht reaktoris VL = 10 l Segisti pöörlemissagedus n = 500 p/min Õhu mahtkulu vG = 8 l/min Lahuse temperatuur Tl = 21°C Õhu temperatuur Tõ = 24,5°C Tabel 1. Jodomeetriline Na2SO3 kontsentratsiooni määramine V(Na2S2O3), t, N(Na2SO3), c(Na2SO3), ml min g-ekv/l mol/l 0 16,9 0 0,081 0,0405 1 18 5 0,07 0,035
Jõud on alati nii suur, sõltumata sellest, milline on anuma kuju ja palju vedelikku sellesse anumasse mahub Hüdrodünaamika Mittestatsionaarne ehk muutuv voolamine selline voolamine, milles voolamise kiirus U ja rõhk P sõltuvad mistahes vedeliku punktis peale ruumikoordinaatide ka ajast Statsionaarne voolamine voolamine, kus mistahes vedeliku punktis nii kiirus u kui rõhk p sõltuvad ainult ruumikoordinaatidest Voolu keskmine kiirus voolu keskmine kiirus on mahtkulu ja voolu ristlõikepindala suhe Vedeliku kulu vedeliku hulk mis läbib ajaühikus toru ristlõikepindala Voolamise pidevuse võrrand keskmise kiiruse ja voolu ristlõikepindala korrutis on konstant Laminaarne voolamine fluidiumi ühtlane voolamine, mille puhul vedelike kihid liiguvad üksteisega prallelselt ja ei toimu vedelikukihtide segunemist Turbulentne voolamine voolamine, kus vedeliku osakeste trajektoorid on kaootilised
2 1 ρw Δ ph =λ d 2 2 ρw ∆ pkr =ζ 2 Δ ph kus , Δpkt – vastavalt hõõrderõhukadu ja kohttakistuserõhukadu, Pa, λ – hõõrdekoefitsent, l- toru pikkus, m, d- toru diameeter, m, ρ- vedeliku tihedus, kg/m3, w- vedeliku voo keskmine kiirus, m/s, ζ- kohttakistuskoefitsent. Vedeliku voo keskmine kiirus määratakse järgmiselt: V w= A kus V- mahtkulu, m3/s, A- vedeliku voo ristlõige m2. Hõõrdekoefitsent ja kohttakistuskoefitsendid ei ole konstantsed suurused, nad sõltuvad vedeliku voolamise kiirusest, vedeliku tihedusest ja viskoossusest, samuti toru diameetrist ning toru seinte karedusest, mis on saadud eksperimentaalandmete üldistamisel kasutades sarnasusteooriat. Vedeliku voo ühtlast liikuist kirjeldab võrrand: Eu=φ ( ℜ , Γ 1 , Γ 2 ) kus Eu on Euleri arv, mis väljendab rõhu- ja inertsijõudude suhet: ∆p Eu=
arvutusperioodil (veebilansi valemis) Kokkusurutav fluidum – fluidum, mille tihedus muutub rõhu ja temperatuuri muutumisel oluliselt. Mittekokkusurutav fluidum – fluidum, mille tihedus ei muutu või muutub vähe mõõdukal temperatuuri ja rõhu muutumisel. Füüsikalised suurused ja nende mõõtühikud: Masskulu m[kg/s], moolkuju n[mol/s], mahtkulu V[m3/s], kiirus U[m/s], tihedus p[kg/m3], rõhk P[Pa], kõrgus h[m], g[m/s2], ruumala A[m2], võimsus N[W],soojusenergia Q[W],temperatuur T[K], energiabilanss[J/kg], molaarmass M[kg/kmol], molaarruumala normaaltingimustel Vm[m3/kmol],universaalne gaasikonstant R[kmol*K],gaasi maht V[m3], gaaso moolide arv[kmol],viskoosus µ[P], viskoosus ѵ[St],jõud F[N] 2. Energia jäävuse seadus
annaabi.ee 
