Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

1 1 1 1
1
2223 KB

Рассматриваемая стадия центробежного фильтрования является наиболее сложной для аналитического описания процесса, для сжимаемых осадков [1]. В данном случае переменными являются концентрация фаз и скорость потока. Рассмотрим одномерный поток жидкости в слое материала толщиной d, движущейся в радиальном направлении от оси вращения ротора. Для данного случая закон распределения концентрации влажности осадка во времени описывается вторым законом Фика [2]:

isaevp1.wmf, (1)

где isaevp2.wmf – скорость изменения концентрации жидкой фазы; a – коэффициент пропорциональности, определяемый экспериментальным путем, м2/с; isaevp3.wmf – вторая производная концентрации жидкой фазы в направлении движения жидкости по оси x.

Начальные условия:

при isaevp4.wmf isaevp5.wmf; isaevp6.wmf. (2)

Граничные условия:

при isaevp7.wmf; isaevp8.wmf. (3)

Дифференциальное уравнение параболического типа совместно с начальными и граничными условиями однозначно формируют поставленную задачу.

Окончательное решение уравнения (1) позволяет получить распределение концентрации жидкой фазы по толщине материала при различных значениях t.

isaevp10.wmf (4)

Для isaevp11.wmf C2 = 10; a = 1,7·10–7м2/с; d = 0,25 м; в момент времени t = 10 с; при x = 0,025 м получаем значение С(0,025;10) = 20.

В стадии центробежного фильтрования, по данному распределению можно определить конечную концентрацию жидкой фазы и время, в течение которого достигается данная концентрация.