Гидравлическое сопротивление псевдоожиженного (пс) слоя д. М. В аппарате постоянного поперечного сечения по высоте аппарата.

В аппарате постоянного поперечного сечения по высоте на опорно – рапределительной решетке находится слой дисперсного материала в псевдоожиженном состоянии. Высота слоя Порозность слоя . В соответствии с условием существования п.с. найдем выражение для силы воздействия потока газа или жидкости

. С другой стороны . Приравнивая правые части последних уравнений, получим . Таким образом, из последнего выражения следует, что сопротивление ПС не зависит скорости движения ожижающего агента на всем диапазоне существования ПС, так как все величины, входящие в правую часть выражения, постоянны в этом диапазоне.

Выразим силы тяжести и Архимеда через параметры слоя

; . Подставляя полученные выражения в уравнение для сопротивления п.с., получим выражение для определения сопротивления ПС. в окончательном виде

Кривая псевдоожижения идеальная, реальная. Виды псевдоожиженного слоя: однородное, неоднородное. Число псевдоожижения. Пределы существования п. С.

На первом рисунке представлена идеальная кривая псевдоожижения. На первом участке кривой представлена графическая интерпретация формулы Эргана. На втором участке в промежутке от скорости начала псевдоожижения до скорости уноса показано постоянство сопротивления ПС. На третьем участке показано падение сопротивления слоя, находящегося в состоянии транспорта, так как слой исчезает, по достижениии скорости уноса.

Рис.1. Идеальная кривая ПС. Рис.1. Реальная кривая ПС.

На втором рисунке представлена реальная кривая ПС. Ход реальной кривой ПС существенно отличается от хода идеальной кривой ПС непосредственно на участке псевдоожижения. Скорости начала псевдоожижения соответствует некоторое возрастание сопротивления слоя (пик давления), которое обусловлено наличием сил механического сцепления между частицами ДМ с одной стороны, и стенками аппарата, с другой стороны, которые преодолеваются соответствующим дополнительным усилием со стороны ожижающего агента (ОА). С возрастанием скорости ОА (газа) появляются отклонения от идеальной кривой псевдоожижения волнообразного характера с возрастающей амплитудой колебаний, которые обусловлены неоднородностью ПС, т.е. наличием газовых пузырей, каналов или поршней, объем и количество которых возрастает с увеличением скорости.

При использовании жидкости в качестве ОА наблюдается, как правило, однородный ПС. Реальная кривая ПС мало отличается от идеальной кривой.

При скорости большей скорости уноса происходит постепенное уменьшение перепада давления.

ПС, в котором отсутствуют газовые или жидкостные различной геометрической формы образования носит название однородный ПС. В противоположном случае – неоднородный ПС.

Числом псевдоожижения называется отношение рабочей скорости ОА к скорости начала псевдоожижения.

Расширение слоя при псевдоожижении.

Запишем выражение для сопротивления п.с. при скорости начала псевдоожижения Приравняем правые части выражений для расчета сопротивления п.с. при разных значениях скорости восходящего потока газа или жидкости В результате получим Откуда следует, что

Так как порозность ПС растет от значения 0,4 при до 1 при , то высота п.с. растет от при до при .