Определение скорости осаждения капли воды

Согласно теоретическим предпосылкам центробежная сила определяется по уравнению

, (5)

m – масса жидкой фазы, поступающей в гидроциклон;

u- окружная скорость жидкости в гидроциклоне;

r – средний радиус вращения жидкости в гидроциклоне.

Согласно закону Ньютона сила тяжести (Р_т) равна

Р_т= mg (6)

Решая совместно уравнения (5) и (6) находится, что

(7)

Из уравнения (7) видно, Р_ц больше Р_т, что является движущей силой процесса обезвоживания нефти, в раз. Следовательно и скорость обезвоживания нефти в гидроциклоне должна быть больше скорости обезвоживания гравитационным отстаиванием в раз.

На основании результатов исследований [1] окружная скорость принимается равной 10 м/с. Тогда, если r принять равной 0,1 м величина будет равна . Это значит, что скорость осаждения капли воды в гидроциклоне будет в 101, 9 раза больше, чем при гравитационном осаждении.

При гравитационном осаждении скорость капли воды определяется по закону Стокса

(1)

м/с.

Поэтому в гидроциклоне скорость осаждения окажется равным W^ц_ос = 0,002·101,9=0,2 м/с.

Справедливость применения закона Стокса проверяется по величине критерия Рейнольдса

(2)

Так как Re 1,8, режим осаждения капли воды ламинарный, что обосновывает применение закона Стокса.

Дата добавления: 2015-07-08