Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Процессы и аппараты пищевых производств 2

Тип Реферат
Предмет Промышленность и производство
Просмотров
1735
Размер файла
143 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Процессы и аппараты пищевых производств 2

Контрольная работа №1 по

Процессам и аппаратам пищевых производств

Студента 3 курса ФБО ВГТА (г. Калуга)

Специальность 260601

Картанова Андрея Игоревича

Шифр 09-741

Задача № 1.

Определить необходимую длину песколовки шириной b для осаждения из промышленных стоков примесей минерального и органического происхождения, если в ней осветляется V сточных вод, их температура t , минимальный размер улавливаемых частиц d , плотность частиц rт . Скорость движения стоков в песколовке v . Действительную скорость осаждения принять вдвое меньше теоретической. Описать методы интенсификации процесса осаждения.

Значения V , b и v принять по предпоследней цифре шифра:

Предпоследняя цифра шифра0123456789
V.102, м31,01,41,82,22,63,03,43,84,04,4
B , м 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75
v , м/с1,01,11,21,31,41,51,61,71,81,9

Значения t , d и rт принять по последней цифре шифра:

Последняя цифра шифра0123456789
t ,0С12141618202224262830
d.106, м75727065605550454035
rт , кг/м31550160021201800175017002230235027001900

Решение задачи

Воспользуемся уравнением расхода

,

где b.h –площадь поперечного сечения потока.

Тогда

.

Здесь v - скорость движения жидкости в песколовке

b -ширина песколовки

V – расход жидкости

м

Определим физические свойства жидкости для t=14оС

ρс=1000 кг/м3, μс=1,31.10-3 Па.с (приложение 1)

Рассчитаем число Архимеда

,

,

следовательно, режим осаждения ламинарный. Для расчета скорости осаждения воспользуемся формулой Стокса

,

м/с.

Найдем действительную скорость осаждения частиц

м/с.

Находим время пребывания частиц в песколовке

c

Найдем длину песколовки

l=v.τ=1,4.5,72=8 м.

Рассмотрим способыинтенсификации процесса осаждения.

Для ускорения процесса необходимо увеличть температуру, так как с повышением температуры согласно формуле Стокса уменьшается вязкость и увеличивается скорость осаждения частиц; а также увеличить размер осаждающихся частиц путем добавления специальных веществ - флокулянтов.

Задача № 2.

Определить продолжительность разделения объема Vсуспензии через 1 м2 фильтра, если при лабораторных исследованиях в подобных условиях с 1 м2 фильтра собрано фильтрата: q1 через t1, q2 через t2,q3 через t3, q4 через t4 после начала фильтрования. Привести схему рамного фильтр-пресса, описать его устройство и работу.

Значение V принять по предпоследней цифре шифра.

Предпоследняя цифра шрифта0123456789
V× 103, м310121416182022242119

Соответствующие значения tи q принять по последней цифре шифра.

Последняя цифра шрифта0123456789
q1 × 103, м327,54,64,67,64,67,62,33,63,74,6
t147534059549215403020
q2 × 103, м3213,716,813,723,013,713,67,115,115,016,8
t211519517529019018978115135160
q3 × 103, м3223,023,019,829,219,823,015,120,920,926,2
t3281320320405300385152205240360
q4 × 103, м3229,229,226,235,326,229,221,026,926,932,2
t4448470500600455559277315365540

решения задачи

Определение констант процесса фильтрования выполним по традиционной методике .

Из графика м2/с,

K – константа, учитывающая режим процесса фильтрования и физико-химические свойства осадка и жидкости, м2/с;

С – константа, характеризующая гидравлическое сопротивление фильтрованной перегородки, м32.

Решим основное уравнение процесса фильтрования при постоянном перепаде давления при найденных значениях констант К и С.

Найдем приращения удельных объемов фильтрата Dq1, Dq2, Dq3, Dq4 и приращения времени отбора известных объемов фильтрата Dt1, Dt2,Dt3, Dt4:

Dq1 = q1 = 4,6 × 10-3 м32;

Dq2 = q2q1 = (16,8 – 4,6) × 10-3 = 12,2 × 10-3 м32;

Dq3 = q3- q2 = (23-16,8) × 10-3 = 6,2 × 10-3 м32;

Dq4 = q4- q3 = (29,2 – 23) × 10-3 = 6,2 × 10-3 м32

и

Dt1 = t1 = 53 с;

Dt2 = t2 - t1 = 195 – 53 = 142 с;

Dt3 = t3 - t2 = 320 – 195 = 125 с;

Dt4 = t4 - t3 = 470 – 320 = 150 с.

Для построения графической зависимости вычислим отношения :

;

.

Строим график зависимости (рисунок 1).

, тогда

,

, отсюда

м32, м32.

Т.к. удельная производительность не может быть отрицательной, то q = q1 = 1,86 × 10-4 м32.

При постоянной движущей силе процесса фильтрования объем фильтрата V, проходящий через 1 м2 фильтрованной поверхности за время t и время процесса фильтрования связаны уравнением

.

Подставив в него найденные константы процесса фильтрования К и С, определим продолжительность процесса фильтрования

с = = 2 мин 9 с.

Фильтр-пресс состоит из ряда чередующихся друг с другом плит и полых рам. Между рамами и плитами помещают фильтровальный пористый материал, пропускающий жидкость (фильтрат) и задерживающий твердые частицы, образующие на его поверхности осадок. После заполнения пространства рамы осадком фильтр разбирают, осадок удаляют, заменяют фильтровальный материал и вновь плотно сжимают плиты с рамами.

На рисунке 3 изображены плиты и рамы фильтр-пресса, а на рисунке 2 – схема работы плиточно-рамного фильтр-пресса [2].

1- средний канал; 5 – рама;

2,9 – каналы; 6 – канал для отвода фильтрата;

3 – пространство между плитами; 7 – кран;

4- плиты; 8 – боковой канал.

Рисунок 2 – Схема работы плиточно-рамного фильтр-процесса

Рисунок 3 –Схема работы плиточно – рамнго фильтр – пресса:

А – стадия фильтрования, В – стадия промывки;

1 – средний канал;

2, 9 – каналы;

3 – пространство между плитами;

4 – плиты;

5 – рама;

6 – канал для отвода фильтрата;

7 – кран;

8 – боковой канал

А – плита, Б – рама;

1 – гладкая поверхность плиты;

2 – желобок;

3 – фильтровальная перегородка;

4 – канал для удаления фильтрата и промывной жидкости;

5 – отверстия для прохода суспензии;

6 – отверстия для прохода промывной жидкости.

Рисунок 3 – Плиты и рамы фильтр-пресса

Задача № 3.

Определить мощность электродвигателя мешалки диаметром d для перемешивания суспензии слоем H, если плотность жидкой фазы r, а ее вязкость m. Объемное содержание твердых частиц в суспензии x, плотность твердых частиц rч. Окружная скорость лопастей мешалки w.

Значения d, H, w, x и тип мешалки принять по предпоследней цифре шифра.

Предпоследняя цифра шифра:0123456789
d, м1,000,600,800,700,300,600,950,400,250,50
H, м2,01,72,21,41,12,01,91,21,01,8
w, м/с4,05,26,33,511,57,12,98,012,57,9
x, % об.5915610187221225
Тип мешалкилопастная пропеллернаятурбиннаялопастнаяпропеллернаятурбиннаялопастнаятурбиннаяпропеллерная турбинная

Значения r, m и rч принять по последней цифре шифра.

Последняя цифра шифра0123456789
r, кг/м31000105011001150120012501080113011801210
m, Па×с0,0250,0400,0650,0500,0750,0800,0900,1000,1250,085
rч,кг/м31400150016001700165018001700190020001850

Пример решения задачи

Суспензией называется жидкая неоднородная система, состоящая из жидкой фазы и равномерно распределенной в ней твердой фазы.

Определим плотность и вязкость суспензии [1].

Плотность

,

где x = 9 % (0,09) – объемное содержание твердых частиц в суспензии; rтв = rч = 1700 кг/м3 – плотность твердых частиц; rж = r= 1080 кг/м3 – плотность жидкой фазы.

Тогда5

кг/м3.

Т.к. объемная концентрация твердой фазы в суспензии меньше 10 %, то динамическую вязкость суспензии определим по формуле Бачинского А.И. [1]

,

где = m = 0,090 Па×с – вязкость жидкой фазы.

Тогда

Па×с.

Определим скорость вращения мешалки из выражения

,

где w– окружная скорость лопастей пропеллерной мешалки, м/с; n – частота вращения мешалки, ; d – диаметр мешалки;

w = 5,2 м/с (по условию) .

Тогда

.

Для пропеллерных мешалок в аппаратах без перегородок диаметр аппарата D = 3d = 0,30×3=0,9 м.

Т.к. , то мешалка отличается от геометрически подобных мешалок (для которых проведены исследования и в литературе представлены значения коэффициентов мощности С) и следует определить поправку по формуле [9]

.

Рассчитаем модифицированный критерий Рейнольдса:

.

По графику зависимости коэффициента сопротивления С от критерия Рейнольдса [1] для пропеллерной мешалки в аппарате без перегородок (кривая 6) С = 0,30 (приложение 2).

Мощность на перемешивание в рабочий период

ND=0,3*0,35*12,2083*1082,741*1,127=1618,488 Вт = 1,1618488 кВт

Лопасти пропеллерных мешалок изогнуты по профилю судового винта. Пропеллер обычно имеет три лопасти. Диаметр пропеллера равен 0,25 – 0,3 диаметра аппарата. Скорость вращения пропеллера составляет 160 – 1000 об/мин.

Пропеллерные мешалки создают интенсивные осевые потоки, способствующие лучшему перемешиванию суспензии.

Задача 4.

Определить коэффициент теплоотдачи от стенки трубки конденсатора к охлаждающей воде, если средняя по длине температура стенки tс, внутренний диаметр трубки d, температура воды на входе и выходе из трубки равны соответственно t1 и t2 и средняя скорость воды v.

Определить также количество передаваемой теплоты и длину трубки.

Значения tс, t1 и t2 принять по предпоследней цифре шифра.

Предпоследняя цифра шифра0123456789
tс, оС1000105011001150120012501080113011801210
t1, оС0,0250,0400,0650,0500,0750,0800,0900,1000,1250,085
t2 оС1400150016001700165018001700190020001850

Значения d и υ принять по последней цифре шифра.

Предпоследняя цифра шифра0123456789
d∙103, м101520253240506580100
υ,м/с1,11,00,90,80,70,60,50,40,30,2

Пример решения задачи.

Определим среднюю температуру воды

оС

По приложению 1 [2] определим теплофизические свойства воды

при tср= 20 оС

ρ=998 кг/м3 плотность воды

μ= 1·10-3 Па·с динамический коэффициент вязкости

λ=0,599 Вт/(м·К) коэффициент теплопроводности

с=4190 Дж/(кг·К) коэффициент теплоемкости

Рr= 7,02 число Прандтля

Определим режим течения, критерий Рейнольдса равен

Т.к. Re>10000, то режим течения турбулентный и критериальное уравнение для расчета критерия Нуссельта имеет вид

,

где Prст=3,26 - число Прандтля, определенное при tс=55 оС

Nu=0,021·239520,8·7,020,43(7,02/3,26)0,25=187,5

Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде

Вт/(м2·К)

Расход воды

кг/с

Количество отдаваемого тепла с учетом потерь в окружающую среду

0,752·4190·(32-8)·1,04=78646 Вт

χ=1,03-1,05 – коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду.

Удельный тепловой поток

2808·(55-20)=98280 Вт/м2

Длина трубки

м

Список литературы

  1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 2004.
  2. Практикум по процессам и аппаратам пищевых производств: Учеб пособие/ А.В. Логинов, Л.Н. Ананьева, Ю.В. Красовицкий, С.В. Энтин; Воронеж. Гос. Технол. Акад. Воронеж, 2003.336 с.
  3. Асмолова Е.В. Процессы и аппараты пищевых производств (руководство по изучению курса) [Текст] : учеб. пособие / Е.В. Асмолова, Ю.В. Красовицкий, А.В. Логинов; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж : ВГТА, 2007 – 308 с.

Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
156450
рейтинг
icon
6068
работ сдано
icon
2737
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
63 457 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования Московской област
Спасибо Елизавете за оперативность. Так как это было важно для нас! Замечаний особых не бы...
star star star star star
РУТ
Огромное спасибо за уважительное отношение к заказчикам, быстроту и качество работы
star star star star star
ТГПУ
спасибо за помощь, работа сделана в срок и без замечаний, в полном объеме!
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

решить 6 практических

Решение задач, Спортивные сооружения

Срок сдачи к 17 дек.

только что

Задание в microsoft project

Лабораторная, Программирование

Срок сдачи к 14 дек.

только что

Решить две задачи №13 и №23

Решение задач, Теоретические основы электротехники

Срок сдачи к 15 дек.

только что

Решить 4задачи

Решение задач, Прикладная механика

Срок сдачи к 31 дек.

только что

Выполнить 2 задачи

Контрольная, Конституционное право

Срок сдачи к 12 дек.

2 минуты назад

6 заданий

Контрольная, Ветеринарная вирусология и иммунология

Срок сдачи к 6 дек.

4 минуты назад

Требуется разобрать ст. 135 Налогового кодекса по составу напогового...

Решение задач, Налоговое право

Срок сдачи к 5 дек.

4 минуты назад

ТЭД, теории кислот и оснований

Решение задач, Химия

Срок сдачи к 5 дек.

5 минут назад

Решить задание в эксель

Решение задач, Эконометрика

Срок сдачи к 6 дек.

5 минут назад

Нужно проходить тесты на сайте

Тест дистанционно, Детская психология

Срок сдачи к 31 янв.

6 минут назад

Решить 7 лабораторных

Решение задач, визуализация данных в экономике

Срок сдачи к 6 дек.

7 минут назад

Вариационные ряды

Другое, Статистика

Срок сдачи к 9 дек.

8 минут назад

Школьный кабинет химии и его роль в химико-образовательном процессе

Курсовая, Методика преподавания химии

Срок сдачи к 26 дек.

8 минут назад

Вариант 9

Решение задач, Теоретическая механика

Срок сдачи к 7 дек.

8 минут назад

9 задач по тех меху ,к 16:20

Решение задач, Техническая механика

Срок сдачи к 5 дек.

9 минут назад
9 минут назад
10 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно