Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖИДКОСТИ ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОМ ФИЛЬТРОВАНИИ

Исаев Ю.М. 1 Семашкин Н.М. 1 Злобин В.А. 1 Шигапов И.И. 1
1 ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина»
1. Злобин В.А., Назарова Н.Н. Элементы теории спирально-винтового устройства с переменным шагом // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2013. – № 3 (23). – С. 117-121.
2. Губейдуллин, Х.Х., Семашкин Н.М., Шигапов И.И. Нахождение рабочей площади винтовой поверхности / Аграрная наука. – 2015. – № 2. – С. 30-32.
3. Исаев Ю.М., Губейдуллин Х.Х., Семашкин Н.М., Шигапов И.И. Начальные скорости движения частицы материала при перемещении спиральным винтом / Аграрная наука. – 2014.– № 10. – C. 28–30.

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.


Библиографическая ссылка

Исаев Ю.М., Семашкин Н.М., Злобин В.А., Шигапов И.И. ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖИДКОСТИ ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОМ ФИЛЬТРОВАНИИ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 11-1. – С. 81-82;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=8325 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674