автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Гидрокинетика и аппаратурное оформление процесса разделения суспензии в вертикальном водоотделителе

Введение.,.

Глава 1. Современное состояние теории и техники процессов разделения суспензий.

1.1. Физические закономерности фильтрационного движения.

1.2. Техника экспериментального определения основных параметров и гидравлического сопротивления зернистого слоя.

1.2.1 .Определение пористости слоя.

1.2.2.Определение проницаемости слоя.

1.3. Проблемы математического моделирования фильтрационных течений. Определение формы и положения депрессионной поверхности.

1.4 Конструкции водоотделителей.

1.5.Выводы и постановка задачи исследования.

Глава 2.Теоретическое исследование цилиндрического водоотделителя

2.1. Устройство и принцип действия водоотделителя.

2.2. Баланс сил.

2.3. Постановка задачи.

2.4. Решение задачи о форме депрессионной поверхности.

2.5.Численный анализ математической модели цилиндрического водоотделителя

2.6.Аппроксимирующие формулы для расчета водоотделителя.

2.7. Решение задачи о восходящем движении тяжелой жидкости с учетом гидравлического сопротивления сетки.

Глава 3.Экспериментальная установка и техника экспериментов по определению коэффициента проницаемости

З.ГОписание экспериментальной установки.

3.2.Методика экспериментов и обработки опытных данных.

Глава 4. Экспериментальная установка и техника экспериментов по исследованию водоотделителя.

Глава 5.Методика инженерного расчета водоотделителя.

Глава 6. Вопросы совершенствования процесса разделения суспензии и промышленные рекомендации.

Выводы.

На многих предприятиях химической и горнодобывающей промышленности применяется гидротранспорт зернистых материалов.

Трубопроводный транспорт обладает рядом существенных преимуществ перед другими видами доставки, особенно влажных грузов: высокой производительностью при непрерывной подаче, отсутствием потерь и пыления, небольшой занимаемой территорией, минимумом воздействия на окружающую среду, низкой трудоёмкостью, бесшумностью и высокой эффективностью осуществления погрузочно-разгрузочных и складских работ.

Неотъемлемой частью гидротранспорта является разделение суспензии на твердые частицы и транспортирующую жидкость. По данным НИИхиммаша оборудование для гидродинамршеского процесса разделения составляет до 60% основного оборудования современного химического предприятия и почти 80% оборудования промышленных экологических систем. Поэтому интенсификация гидродинамических процессов разделения неоднородных систем является важной задачей для многих отраслей промышленности.

Принцип действия большинства водоотделителей основан на использовании сил тяжести. В аппарате организуется поступательное движение суспензии, сопровождаемое отделением твердой фазы через перфорированные стенки. В рассматриваемом водоотделителе (заявка на изобретение >Г2 92008195/26) процесс разделения осзш1;ествляется путем подачи суспензии снизу в вертикальный цилиндр, снабженный перфорированной стенкой. Широкое внедрение новых высокоэффективных аппаратов для разделения неоднородных систем сдерживается из-за отсутствия теоретически обоснованных и экспериментально проверенных инженерных методик расчета таких аппаратов. Поэтому разработка таких методик является весьма актуальной задачей и представляет значительный теоретический и прикладной интерес.

Производительность и режим работы любого водоотделителя определяются скоростью процесса высачивания жидкости из зернистого материала. Поэтому решение задачи о высачивании жидкости из зернистого материала представляется актуальным.

Процесс водоотделения связан с фильтрационным движением жидкости со свободной (депрессионной ) поверхностью. Решение задачи о течении жидкости со свободной поверхностью представляет значительные трудности и получено для систем со сравнительно простой геометрией и для неподвижного слоя частиц.

В свете сказанного, решение задачи о течении жидкости со свободной поверхностью имеет самостоятельное теоретическое значение, является актуальной задачей и представляет существенный прикладной интерес.

Теория фильтрации возникла сравнительно недавно, но некоторые практические сведения о фильтрации известны давно. Развитие теории фильтрации началось во второй половине XIX века. В основу научной разработки большинства вопросов фильтрации был положен закон сопротивления при фильтрации жидкости, установленный в 1852 год>' французским инженером Г.Дарси. Первые теоретические исследования фильтрации, основанные на этом законе, были начаты Ж.Дюпюи. Ф.Форхгеймер рассмотрел более сложные задачи. Однако общей теории и общих дифференциальных уравнений фильтрации до 1889 года не было. Первая работа в этом направлении была написана выдающимся русским аэродинамиком Н.Е.Жуковским. Она называлась "Теоретическое исследование о движении подпочвенных вод". В ней Н.Е.Жуковский вывел дифференциальные уравнения фильтрации. В 1922 году теория фильтрации получила новый толчок в своем развитии благодаря работе Н.Н.Павловского "Теория движения грунтовых вод под гидротехническими сооружениями и ее основные приложения".

В последующие годы развитие теории фильтрации и методов фильтрационного расчета гидротехнических сооружений проходило весьма интенсивно как в нашей стране, так и за рубежом. В нашей стране велось большое строительство гидроузлов на Волге, Енисее и других реках. Существенный вклад в развитие теории фильтрации внесли В.И.Аравии, Н.Н.Веригин, Б.Б.Девисон, Е.А.Замарин, С.Н.Нумеров, П.Я.Полубаринова-Кочина и многие другие.

Проектирование аппаратов для разделения неоднородных систем предполагает наличие теоретических зависимостей для точного определения основных гидродинамических параметров процесса разделения. Такие зависимости можно получить путём построения математической модели.

Математическое или численное моделирование - это не только формулировка уравнений и краевых условий, адекватно описывающих протекающие процессы, но и решение задачи, разработка комплекта программ для решения задачи и обработка результатов на ЭВМ, проведение расчетов, анализ результатов обработки.

Целью данной диссертационной работы является решение следуюш;их задач:

1) разработка и экспериментальное испытание модели аппарата для разделения суспензии на твёрдые частицы и жидкость;

2) постановка задачи о форме депрессионной поверхности в цилиндрическом водоотделителе;

3) математическое моделирование гидрокинетики цилиндрического водоотделителя и разработка программы для расчёта его интегральных параметров;

4) анализ результатов расчёта;

5) теоретическое исследование влияния сетки на гидрокинетику вертикального водоотделителя;

6) разработка методики инженерного расчёта цилиндрического водоотделителя на основе математического моделирования процесса водоотделения.

Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы из 105 наименований. Диссертация изложена на 130 страницах и имеет 9 таблиц и 17 рисунков.

Выводы

1. Дана гидродинамическая теория восходягцего фильтрационного движения тяжелой жидкости в вертикальном цилиндре. Аналитическое решение задачи получено в виде рядов Фурье-Бесселя. В результате анализа математической модели было установлено:

1.1. Высота подъема жидкости (высота депрессионной поверхности) определяется величиной давления на входе, но не зависит от расхода жидкости.

1.2. С увеличением высоты подъема жидкости форма свободной поверхности стабилизируется.

1.3. Гидравлическое влияние сетки на фильтрационное движение жидкости может быть охарактеризовано безразмерным комплексом

О = —2атК-А Л (о>30 влиянием сетки можно пренебречь.

92-78т)К

1.4. Для получения решения задачи в виде сходящихся рядов необходимо начальный профиль давления задавать в виде составной функции, ограничивающей значение градиента давления у стенки.

1.5. Вершина депрессионной поверхности горизонтальна.

1.6. Скорость восходящего движения скелета частиц оказывает существенное влияние на фильтрационное движение тяжелой жидкости.

1.7. Получены расчетные формулы для компонент скорости и давления в зоне фильтрационного движения

2. Разработан алгоритм и программа численного решения задачи о высоте депрессионной поверхности водоотделителя в зависимости от расхода жидкости и её давления. Получены аппроксимирзтощие выражения для выполнения инженерных расчетов.

3. Экспериментально исследована работа водоотделителя. Найдены оптимальные режимы его работы.

4. Проверена адекватность полученной модели путём сопоставления экспериментальных и теоретических данных.

5. Разработана инженерная методика расчёта водоотделителя.

6. Разработана проектно-конструкторская документация на изготовление промышленного образца водоотделителя для стадии отделения поликапроамидной крошки, подаваемой гидротранспортом в сушилку непрерывного действия на ОАО "Сибур".

7. Созданная по материалам диссертации лабораторная работа "Измерение коэффициента фильтрации зернистого слоя" внедрена в учебный процесс подготовки инженеров-механиков по специальности 170505.

1. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем.-Л.:Химия, 1968-512с.

2. Лейбензон СЛ. Движение природных жидкостей и газов через пористую среду.- М.:ОНТИ, 1947.-270с.

3. Жаворонков Н.Л., Аэров М.Э., Умник А.П. Гидравлическое сопротивление и плотность упаковки зернистого слоя// Журнал физ. химии.- 1949.- т.23, вып.З.-С. 342-360.

4. Бернштейн P.C., Померанцев В.В., Шагалова СЛ. Вопросы аэродинамики и теплопередачи в коте ль но-топочных процессах.- М.:Гостопптехиздат, 1958.-276с.

5. Pietlicki Romuald, Barden Ian R.Inertial model of flow through porous media/.// lANS Publ- 1991 .-NA237.- C443-449.

6. Батищев Я.Ф. К вопросу о законах гидродинамики труб с шаровой насадкой// Изв. вузов. Энергетика. 1990.-№l.-C.95-97.

7. Коллеров Д.К. Течения в зернистых слоях // Хим.пром .-1959.- 2, 163.-С325-343.

8. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.-М. :Химия,1971 .-784с.

9. О влиянии пористости на гидравлическое сопротивление зернистого слоя/ Балашов В.А., Кондакова Л.А., Михайлов Г.М. и др. // Реология, процессы и аппараты химической технологии: Сб. научн.тр., Волгоград.-1978.-С.8-12.

10. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие.-М.:Энергоиздат, 1990.-367с.

11. Развитие исследований по теории фильтрации в СССР.-М.: Наука, 1969.545 с.

12. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод.- М.: Наука, 1977.- 664 с.

13. Павловский H.H. Теория движения грунтовых вод под гидротехническими сооружениями.- Петроград, 1922.

14. Ризенкампф Б.К. Гидравлика фунтовых вод// Учён.зап. Саратовского гос.ун-та.Серия ФМН.- Т.1(Х IV), вып.1.- 1938.

15. Миллионщиков М.Д. Турбулентные течения в пограничном слое и в трубах.- М.: Наука, 1969.- 43с.

16. Жаворонков Н.М. Гидравлические основы скрубберного процесса и теплопередача в скрубберах.- М.: Советская наука, 1944.-224с.

17. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии.-Л.:Химия, 1982.- 288с.

18. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. Механика грунтов.-М. :Высш.шк. ,1991.- 447с.

19. Kuzmanovic D., Cvetcovic P., Golubovic.Z. Generalized Darsy's law for saturated nonlocal porous media// // EUROMECH: 1st Eur.Solid Mech.Conf., München, Sept.9-13,1991: Abstr-S.I., s.a.-C.129.

20. Mis Jiri. A contribution to mechanics of two-phase systems // Acta techn/CSAV-1991-3 6,NAl-C.46-63.

21. Влияние свойств горных пород на движение в них жидкости/ Бан А., Богомолова А.Ф., Максимов В.А. и др.- М.: Гостоптехиздат, 1962.- 275 с.

22. Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде.-М.-Л.: Гостехиздат, 1947.- 244с.

23. Шейдеггер.Р. Физика течения жидкостей через пористые среды. Пер с англ. .- М.:Гостоптехиздат, I960.- 249 с.

24. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика.- М.: Гостоптехиздат, 1963.-396с.

25. Николаевский В.Н. О подобии в среднем микроструктур норовых пространств //Известия АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение.- 1960.->Г4.- С.41-47.

26. Fancher G.N.,Lewis J.A., Barnes K.B. Some phisikal characteristics of oil sand// Pensylvania State College, Min. Exptl. Stat. Bull.,- 1933.-NA12.-P.

27. Минц Д.М., Шуберт CA. Фильтры АКХ и расчёты промывки скорых фильтров.- М;-Л.: Изд. Мин-ва ком. хоз. РСФСР, 1951.-275с.

28. Минский Е.М. О турбулентной фильтрации в пористых средах// Докл АН СССР.- 1951.- т. 78, 3.- С.409-412.

29. Nemenyi Р. Uber die Gültigkeit des Darcyschen Gesetzes und deren Grenzen// Wasserkraft und Wasserwirtschaft, Wien.- 1 9 3 4.-29 (14).- S.157-159.31. 1Целкачёв B.H., Лапук Б.Б. Подземная гидравлика.-М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949.- 524 с,

30. Rasoloarijaona М., Auriault J.-L.Nonlinear seepage flow through a rigid porous medium//Eur. J. Mech.B.-1994.- 13,NA 2.-C.177-195.

31. Firdaouss Mouaouia, Guermond Jean-Luc, Le Quere Patrick. Nonlinear corrections to Darsy's law at low Reynolds numbers// J.Fluid .Mech.-1977.-343.-C.331-350.

32. Skawinski R Nonlinearity of flow in a porous medium and its origin.// Arch. Mining Sci.-1992.-37,NA 4.-P.421-437.

33. Pascal H.On non-linear effects in unsteady flows of non-Newtonian fluids through! frsctured porous media// Int. J. Non-linear Mech.-1991.-26,NA 5.-P.487-499.

34. Кадет В.В., Шапиро А.А. Определение инерционных и вязкостных потерь при нелинейной фильтрации жидкости в пористой среде//Фильтрация неоднор. газов.-М., 1988,С.20-26.

35. Auriault Jean-Louis.Ecoulement non-lineare d'un fluide en milieu poreux rigide/ // C.r.Acad.Sci. Ser.2 Fasc.b.-1996.- 323,.A 3.-P.169-176.

36. Wodie Jean-Christophe, Levy .Thérèse Correction non linéaire de la loi de Darcy //C.r. Acad.sci.Ser.2.-1991.-313,NA3.-c.l57-161

37. Виноградов Ю.П. Расчёт инфильтрации// Изв. АН УзССР. Сер. техн.-1959.-NAl.-c.75-86.

38. Denton W.H. General Discussion on Heat Transfer , ASME, 1951, p.370.

39. Denton W.H. Repts At.Energy Res.Est., E/R, 1095, (1957).

40. Skawinski R Nonlinearity of flow in a porous medium and its origin // Arch. Mining Sci.- 1992.- 37,№ 4.- c.421-437.

41. Орехова T.В. Оценка коэффициентов фильтрации песка по данным гранулометрического состава // Вести. МГУ. Сер.4.- 1991.- 4.-С.78-81.

42. Мацея В. Ф.,Журавлёва А.Г.Фильтрационные свойства синтетических нетканых фильтрующих материалов// Тез.докл.научно-техн.конф.МГМИ, 23-26 апр.1991, г. Москва.-М.: Изд. гидромелиоративного ин-та,1991.-С.64.

43. Еньшин А.В. Фильтрация воды через крупнозернистые материалы// Некотор. науч.-техн. пробл. воен.-строит. науки.-М.,1996.- С.302-309.

44. RaMi 0.,Tadrist L., Miscevic M., Santini R.Etude expérimentale des écoulements darceens a travers un lit de fibres rigides empilées aleatoi rement: Influence de la porosité // Pliis. Fluids.-1995.-7,NA5.-c.964-971.

45. Виноградов Ю.П. Об одной задаче фильтрации тяжелой жидкости со свободной поверхностью// Уч. зап. Томск, ун-та.- 1952.- Вып. 17.- С. 83-110.

46. Калинин Н.К., Полубаринова-Кочина П.Я. О неустановившемся движении грунтовых вод со свободной поверхностью// ПММ.-1947.- Т. 11, вып. 2.-С.231-236.

47. Калинин Н.К. О неустановившейся фильтрации в случае дрены в водонепроницаемом слое конечной глубины// ПММ.-1948.- Вьш.2.-С.199-206.

48. Виноградов Ю.П., Куфарев П.П. Об одной задаче фильтрации// ПММ.-1948.- Т. 12, вып. 2.- С.181-198.

49. Виноградов Ю.П. Один частный случай задачи фильтрации//Тр. Кемеровск. горн, ин-та.- 1954.- 1.- С. 132-138.

50. Виноградов Ю.П. О решении задачи фильтрации для некоторых начальных областей// Уч. зап. Ростовск. -н/Д пед. ин-та.- I960.- Вып. 5.- С.73-77.

51. Галин Л.А. Некоторые задачи неустановившегося движения грунтовых вод// ПММ.- 1951.- Т. 15, вып. 6.- С.654-678.

52. Кучеренко Э.Г. Об одном частном решении задачи о движении грунтовых вод//Уч. зап. Томск, ун-та.- 1955.- 25.- Cl 13-114.

53. Пряжинская В.Г. Некоторые задачи о продвижении контура нефтеносности// Уч. зап. Томск, ун-та.- I960.- Т. 36.- С.51-58.

54. Пряжинская В.Г. Некоторые задачи фильтрации//Докл. Научи, конф. по теор. и прикладн. вопр. матем. и механ.-Томск: Изд. Томск.ун-та, I960.- С.101-104.

55. Куфарев П.П., Пряжинская В.Г. Об одной системе интегральных уравнений в теории движения грунтовых вод //Тр. Томск, ун-та.- I960.- Т.36.-С.51-58.

56. Виноградов Ю.П. Приближенное решение уравнения типа уравнения задачи фильтрации для начальных областей// Уч. зап. Ростовск.-н/Д пед. ин-та.- 1961.-Вьш.6.- С.51-55.

57. Кочина Н.Н. Некоторые вопросы пространственного растекания грунтовых вод// ПММ.- 1953.- Т. 17, вьш.З.- С.377-381.

58. Dagan G. Second order linearized theory of free-surface flow in porous media// Houille blanche.- 1964.- t.l9, 9.- p.901-910.

59. Dagan G. Linearized solutions of free-surface groundwater flow// J.Geophys.Res .-1967.- V.72, 4.- p. 1183-1193.

60. Галин Л.A. О неустановившейся фильтрации при постоянном давлении на границе//ПММ.- 1951.-Т. 15, вып. 1.-С. 111-116.

61. Галин Л.А. Некоторые задачи неустановившегося движения грунтовых вод// ПММ.- 1951.- Т. 15, вьш.6.- С.679-682.

62. Кочина Н.Н. Плоская задача о растекании бугра грунтовых вод в слое бесконечной глубины// ПММ.- 1951.- Т.13, 6.- С.679-682.

63. Белякова B.K. Плоская задача об изменениии формы свободной поверхности грунтовых вод с учётом инфильтрации// ПММ.- 1953.- Т. 17, вып. 3.- С.373-376. (Исправление: ПММ, 1956, т.20, вып. 6, С.772-773.)

64. Белякова В.К. Неустановившийся приток грунтовых вод к горизонтальным дренам//ПММ.- 1955.- Т. 19, вып. 2.- С.234-239.

65. Белякова В.К. Неустановившийся приток грунтовых вод к скважинам// ПММ.- 1956.- Т.20, вып. 1.- С.109-115.

66. Дреков В.И. К теории неустановившегося движения грунтовых вод при наличии инфильтрации и испарения// Изв. АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение.- 1959.- 4.- С.29-37.

67. Галин Л.А. Неустановившаяся фильтрация грунтовых вод в случае узкой дрены//ПММ.- 1959.- Т.23, вып. 4.- С.789-791.

68. Meyer R. Quelques résultats théoriques recents concernant les écoulement des nappes d'eau souten-aines// Houille Blanche.- 1955.- v.lO, 1.- p.86-108; 1955.-v.lO, 5.- p.744-758; 1956.- v.ll, 1, p.23-35.

69. Полубаринова- Кочина П.Я. О движениях грунтовых вод при колебаниях уровня воды в водохранилище с вертикальной границей//ПММ.- 1959.- Т.23,3 .- С. 540-545.

70. Carrier G.F., Münk W.H. On the diffusion of tides into permeable rock// Proc.Sympos.Appl.Math.- 1954.- v. 5.- p. 89-96.

71. Чарный И.А. Об одном интегральном соотношении и его приложениях к решению некоторых задач безнапорной фильтрации// Докл. АН СССР.- 1953.Т. 92, NA2 . -С. 251-254.

72. De Wiest R. Unsteady flow through an underdrained earth dam// J.Fluid Mech.-1960.-v.8,NA 1.-P.1-9.

73. Полубаринова-Кочина П.Я. Графический способ расчета неустановившихся движений грунтовых вод//Инж. сб.-195 1.- Т.9.- С. 3-14.

74. Полубаринова- Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод.-М.Тостоптехиздат, 1952.- 673с.

75. Черновал В.Т. О решении некоторых задач нестационарной фильтрации при помощи интегратора ЭГДА// УМЖ.- 1961.- Т. 13, 2.- С.235-239.

76. Муминов С.Н. Расчёт неустановившейся фильтрации из канала// Изв. АН ТаджССР. Сер. физ.-матем. и геол.-хим .-1967.- 2(24) .- С.20-25.

77. Муминов С.Н. О поливах и растеканиях бугров грунтовых вод// ПМТФ.-1967.- № 3.- С.134-137.

78. Бегматов А., Гешель И.И. Исследование двумерных задач неустановившейся фильтрации с подвижными границами // Пробл .теории фильтрации и тепломассопереноса.- Калинин .- 1988.- С. 13-19.

79. Монахов В.Н. Задачи фильтрации несжимаемой жидкости с составной свободной границей// Докл. АН СССР.-1991.-316,№ 3.-С.569-573.

80. Афонин А.А., Деримьян Г.П. О фильтрации жидкости через пористую преграду с переменным сечением//Инж. графика и мех.Вып.2 / Таганрог.радиотехн.ин-т.-Таганрог.- 1990.- С.81-86.

81. Больман Н.Г., Сафрончик А.И. О решении осесимметричных задач нестационарной фильтрации со свободной поверхностью-Саратов: Изд. Сарат.гос.ун-та, 1989.-8с.

82. Dysli M., Rubisar J. Smface de la nappe et elements finis // Groundwater Eff. Geotechn. Eng.: Proc. 9th Eur.Conf. Soil Mech.and Found. Eng., Dublin, 31 Aug-3 Sept. 1987 .Vol2-Rotterdam; Boston,1987.-c.787-790.

83. Dysh M., Rubisar J. Coupled models and fi-ee-surface seepage analysis without mesh iteration// Numer. Meth.Geomech: Proc. 6th Int.Conf.,Innsbruck, 11-15 Apr., 1988. Vol.2-Rotterdam;Brookfield, 1988.-c.791-799.

84. Chen W., Wan Z. Finite element method of invariable mesh-gausspoint for transient seepage problem with free surface// Далянь лигун дасюэ ^36ao=J.Dalian.Univ.Technol.-1991.-31,NA 5.-0.573,543.

85. Mose R., Siegel P., Ackerer Ph. Simulation des écoulements en milieu poreux par elements finis mixtes hybrides 'I Hydrogeologie.-1993.-.Sf4.-c.293-302 .

86. Bentley L.R.,Pinder G.F. A least squares method for solving the mixed form of the groundwater flow equations //Int. J.Numer.Meth.Fluids.-1992.-14,№6.-c.729-751.

87. Пат. 1080835 (СССР). Фильтр для очистки жидкости (А.М.Коркин и др.) .-1984.-№11.

88. Пат. 367885 (СССР).Трубчатый водоотделитель (Журавлёв В.В., Кодолов О.М., Добровольский В.В.) .-1973.- № 9.

89. Пат. 697744 (СССР). Трубчатый водоотделитель (Журавлёв В.В., Смарченко В.А.) .-1979.-№42.

90. Пат. 1240448 (СССР). Устройство для отделения твёрдого материала от суспензии (Феклин Н.Д., Таиров Б.Х., Палько В.Ю.) .-1986.- № 24.

91. Пат. 659185 (СССР). Грохот для обезвоживания зернистого материала (Черных Н.П., Струков В.Б., Лубов В.М. и др.) .-1979.-№ 16.

92. Пат. 2056904 (Россия). Установка для отделения жидкости от твердых материалов ( Литвин A.A., Дуканич A.A., Солоний А.М).-1996.-№35.

93. Пат. 2071838 (Россия). Газожидкостный сепаратор (Аракчеев Е.П.) .-1997.-№.17.

94. Шкатов Е.Ф., Шувалов В.В. Основы автоматизации технологических процессов химических производств.-М.: Химия, 1998.-304с.

95. Найфе А.Ф. Введение в методы возмущений. Пер. с англ.-М.:Мир,1984.-535 с.

96. Лыков A.B. Теория теплопроводности.- М.: Высщ. шк., 1967.- 600с.

97. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и таблицами / Под ред. М. Абрамовича и И. Стеган.- М.:Наука, 1979.-832с.

98. Арфкен Г. Математические методы в физике.- М.: Атомиздат, 1970.- 712с.

99. Хемминг Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров.-М.: Наука, 1972 .- 400 с.128

100. Прудников A.n., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Специальные функции.- М.:Наука, 1983.-752с

101. Альтшуль А.Д. Гидравлическое сопротивление.-М.:Недра, 1982.-224с.

102. Мильштейн Л.М., Бойко СИ., Запорожец Е.Г. Нефтегазопромысловая сепарационная техника.-М.:Недра,1991 .-236с.

103. Агрегаты и машины для промывания химических смесей и расплавов/ И.И.Матюшев, В.И.Ступа, Б.П.Левицкий и др./ Под общей ред. И.И.Матюшева-Л.: Машиностроение, 1989.- 286с.1. Обозначения.1. Ф фактор формы,

104. Рщ площадь поверхности равнообъёмной шаровой частицы (мЛ),

105. Р* наружная поверхность частицы (мЛ),- эквивалентный диаметр каналов зернистого слоя (м), е пористость,йс ф диаметр равнообъёмной шаровой частицы (м),а удельная поверхность зернистого слоя (мЛ /мЛ),

106. К коэффициент проницаемости (мЛ),

107. Оо -0Л,АЛ Аз -силы, действующие на слой частиц,к*-коэффициент фильтрации (м/с),

108. Ь высота слоя обезвоженных частиц (м),1. Н напор жидкости (м),2* высота рассматриваемой точки над плоскостью сравнения (м),8 направление,

109. V скорость фильтрации (м/с),

110. Рх, р плотность частиц и жидкости (кг/мА),

111. К радиус водоотделителя (м),

112. ДРк гидравлическое сопротивление конической части водоотделителя (Па), V - скорость подъема скелета частиц (м/с),

113. Ро значение избыточного давления в начале зоны высачивания (Па),

114. Лг' Л2 > ' ' > "Ле " компоненты скорости жидкости (м/с),

115. У г, у г- безразмерные компоненты скорости жидкости, § ускорение свободного падения (м/сЛ), Q - расход жидкости Q = Q д (1 - с) (мЛс),а*- размер ячеек (м), 6*- диаметр проволок (м),

116. АРс гидравлическое сопротивление сетки (Па),

117. АРщ- гидравлическое сопротивление шарика (Па),1. Ущ- объем шарика (мЛ),

118. Рш- плотность материала шарика (кг/мЛ),

119. Р. площадь поперечного сечения шарика (мЛ),2 коэффициент сопротивления сетки,т коэффициент скважности,1Л шаг сетки (м),коэффициент перекрытия частицами отверстий сетки,

120. Уд средняя скорость в ячейке сетки (м/с), Rea - число Рейнольдса для сетки,ш соотношение гидравлических сопротивлений сетки и зернистого слоя, Фк - коэффициент, зависящий от А, р,)А, ю,f(r)- функция, характеризующая депрессионную поверхность(м),

121. Г2-радиус сечения выхода жидкости из конического участка водоотделителя (м),

122. S-площадь шарового сегмента радиуса Г. (мА),

123. Сь Сг-произвольные постоянные,

124. Ро-площадь поперечного сечения образца (мА),

125. Р-расход воды через образец (мА/с),

126. Нвх -уровень воды в манометрической трубке (м),

127. Ьтеор-высота поверхности высачивания, вычисленная теоретически (м),

128. Ьат -высота поверхности высачивания, полученная экспериментально (м),

129. Участ -объем частицы (мА),

130. Кбкр -критическое значение числа Рейнольдса,

131. Рн- насыпная плотность материала частиц (кг/м ),