1. Что такое влагосодержание металла

• Название: 1. Что такое влагосодержание металла
• Дата: 14.04.2023
• Размер: 131.4 Kb.
• Имя файла: Dokument_10__3.docx
• Тип: Документы; #1061615

1.Что такое влагосодержание металла?

Влагосодержание материала - это отношение массы влаги, содержащейся в материале, к массе абсолютно сухого материала

u=m_вл /mс_ух, кг вл./кг сух.

2. Что такое относительная влажность материала?

Относительная влажность Wо представляет собой отношение массы влаги, содержащейся в материале, к общей массе влажного материала (сухой части и влаги), выраженное в процентах

Wо =100·m_вл /(mс_ух +m_вл), %.

3. Что такое равновесное влагосодержание материала?

Равновесное влагосодержание материала — это устойчивый уровень относительной влажности в окружающей среде, при которой материал ни поглощает, ни испаряет влагу. Все строительные материалы, в той или иной степени, поглощают или испаряют влагу из окружающего воздуха.

4. Что такое адсорбционно связанная влага?

Адсорбционно-связанная влага –  удерживается у поверхности раздела коллоидных частиц с окружающей средой. Обладая большой поверхностью, коллоидные структуры имеют большую адсорбционную способность. Прочно связанная с материалом эта влага называется связанной водой. Адсорбционная влага удерживается молекулярным силовым полем.

5. Какая влага, содержащаяся в материале, не замерзает при 0 градусов Цельсия?

Общая толщина адсорбированного слоя влаги в сотни раз превышает размер молекул. При этом тончайший слой воды, состоящий из нескольких рядов молекул и непосредственно примыкающий к поверхности тела, оказывается сильно уплотненным. Вода, находящаяся в этом слое, не растворяет веществ, температура ее замерзания значительно ниже 0^°С

6.Что такое гигроскопическая влага?

Равновесное влагосодержание материала, соответствующее относительной влажности воздуха θ = 100 %, называется максимальным сорбционным или гигроскопическим влагосодержанием.

7.Можно ли в процессе сушки удалить химически связанную воду?

Химическая связь характеризуется связью влаги с материалом в строго определенном отношении (стехиометрическая связь). К ней относятся ионная и молекулярная связи. В процессе сушки химически связанная влага из материала не удаляется.

8.Какая влага имеет наибольшую энергию связи с материалом?

По характеру изотерм сорбции и десорбции можно судить о связи влаги с материалом. При сушке материала на первой стадии процесса удаляется сверхгигроскопическая (физико-механически связаная влага), в том числе влага смачивания, влага пор и макрокапилляров. Затем удаляется гигроскопическая влага: влага микрокапилляров, осмотически и адсорбционно связанная влага.

9. В каком периоде конвективной сушки температура поверхности материала не изменяется?

В период постоянной скорости сушки все тепло, подводимое к материалу, затрачивается на испарение свободной влаги (адиабатическая сушка) и температура материала остается постоянной равной температуре мокрого термометра.

10.Что такое первое критическое влагосодержание материала?

Периоды постоянной и падающей скорости сушки разделяются точкой, которая называется критическим влагосодержанием.

11. В каком из периодов сушки влагосодержание материала изменяется по линейному закону?

Период постоянной скорости сушки du/dî=const характери- зуется снижением влагосодержания материала по линейному закону. Температура материала в этом периоде сушки постоянна и равна температуре смоченного термометра (при конвективной сушке).

12. Какое конечное влагосодержание должен иметь материал, чтобы отсутствовал период падающей скорости сушки?

Периоды постоянной и падающей скорости сушки разделяются точкой u_к , которая называется критическим влагосодержанием. Начиная с критической точки, скорость сушки уменьшается (период падающей скорости) и при достижении равновесного влагосодержания становится равной нулю.

13. Какую начальную влажность должен иметь материал, чтобы отсутствовал период постоянной скорости сушки?
14. Какие материалы называют коллоидными?

Все влажные материалы в зависимости от свойств можно разделить на три вида: коллоидные, капиллярно-пористые и капиллярно-пористые коллоидные тела.

Коллоидные тела при удалении влаги сжимаются, но сохраняют свои эластичные свойства, например, желатин, мучное тесто.

Капиллярно-пористые тела при удалении влаги мало сжимаются и становятся хрупкими, например, древесный уголь, кварцевый песок.

Капиллярно-пористые коллоидные тела обладают свойствами первых двух, стенки их капилляров эластичны и при поглощении влаги набухают, например, древесина, торф, картон, целлюлоза.

15. К какому виду материалов относится картон?

Картон относится к капиллярно-пористым коллоидным телам.

16. К какому виду материалов относится древесный уголь?

Древесный уголь относится к капиллярно-пористые телам.

17. К какому виду материалов относится тесто?

Мучное тесто относится к коллоидным телам.

18. Что такое кинетика процесса сушки?

Под кинетикой процесса сушки понимают изменение среднего влагосодержания и средней температуры материала в процессе сушки при постоянных режимах.

19. Что такое изотерма сорбции?

Изотермами сорбции и десорбции влажных материалов называется графическая зависимость между равновесным влагосодержанием материала и относительной влажностью окружающего воздуха при его постоянной температуре. В состоянии термодинамического равновесия материал приобретает равновесное влагосодержание, которое зависит от температуры, влажности воздуха и способа достижения равновесия. Если материал поглощает влагу, то равновесие достигается за счет сорбции, или увлажнения.

20. Какая влажность больше: критическая, гигроскопическая или равновесная?

Критическая или гигроскопическая.

21. От чего зависит критическое влагосодержание материала?

Величина критического влагосодержания и характер кинетических кривых зависят от физических характеристик и массы материала, от интенсивности и способа подвода к нему теплоты.

22. У каких материалов отсутствует критическое влагосодержание?

34. Что является основной задачей динамики сушки

Основным вопросом динамики сушильного процесса является установление зависимости влажности материала от времени сушки.

35. Как изменяется термоградиентный коэффициент δt с увеличением температуры?

Термоградиентный коэффициент δ изменяется в зависимости от влажности и температуры. С повышением температуры термоградиентный коэффициент δ увеличивается, так как коэффициент поверхностного натяжения уменьшается; при небольших изменениях температуры величину δ можно считать независимой от температуры. 

36. Как зависит коэффициент массопроводности от температуры
37. Что определяет критерий Поснова Pn
38. Чем обусловлен процесс молекулярной диффузии
39. Что такое температурное поле

Совокупность значений температуры в данный момент времени для всех точек изучаемого пространства называется температурным полем.

В зависимости от числа координат различают трехмерное, двумерное, одномерное и нуль-мерное (однородное) температурные поля.

Температурное поле, которое изменяется во времени, называют нестационарным температурным полем. И наоборот, температурное поле, которое не изменяется во времени, называют стационарным температурным полем.

Примеры записи температурных полей

T(x,y,z,τ) – трехмерное нестационарное температурное поле
T(τ) – нульмерное нестационарное температурное поле
T(x) – стационарное одномерное температурное поле
T = const – нульмерное стационарное температурное поле

40. Что такое температура точки росы

Точка росы – значение температуры, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, конденсируют в росу.

Конденсат – это продукт образованный в результате перехода жидкости из газообразного состояния в жидкое.
Точка росы зависит от:

• 
  Температуры;
  
• 
  Относительной влажности воздуха.
  

Чем выше относительная влажность воздуха, тем выше значение точки росы, соответственно, чем меньше влажность, тем она ниже.

Точка росы не может превышать температуру воздуха.

При 100 %-ой влажности воздуха, точка росы будет равна температуре воздуха.

41. Что такое температура смоченного термометр

Температурой смоченного термометра называют температуру, которую имеет влажный воздух на стадии полного насыщения в процессе испарения воды без подвода теплоты извне при постоянной энтальпии.

Чем выше температура воздуха и ниже его относительная влажность, тем на большую величину отличается температура смоченного термометра от температуры воздуха (температуры сухого термометра).

42. Когда температура по сухому термометру выше температуры смоченного термометра

43.Что такое термовлажностное отношение или угловой коэффициент процесса

44. Какое значение принимает угловой коэффициент в «теоретическом» процессе сушки
45. К какому типу сушилок относятся камерные сушильные установки?

К конвективным сушилкам с неподвижным или плотным слоем материала
46. При выполнении какого расчета определяются размеры сушильной установки?

Выполняются два вида теплотехнического расчета сушильных установок - конструктивный и поверочный. При проектировании новых сушильных установок выполняется конструктивный расчѐт, основной задачей которого является определение геометрических размеров по известным режимным характеристикам и заданной производительности установки. Поверочный расчѐт сушильных установок выполняется с целью определения производительности и сравнения еѐ с фактическими данными, одновременно рассчитываются КПД установки, удельный расход теплоты и другие характеристики.

47. Является ли теплота на испарение влаги расходной статьей в тепловом балансе камерной сушильной установки?

Тепловой баланс камерных сушилок периодического действия составляется для одного цикла работы установки и выражается расходом теплоты за один цикл (кДж/цикл). В общем виде уравнение теплового баланса сушильных установок имеет вид Qс + ΣQпот = Lв · cв · (tв1 - tв2)

Расход теплоты на сушку влажного материала складывается из расхода теплоты на прогрев влажного материала Qпр , расхода теплоты в периоде постоянной скорости сушки QI и расхода теплоты в периоде падающей скорости сушки QII

48. Как относительно материала подается воздух в установке с сопловым обдувом?

В конвективной установке с сопловым обдувом струи нагретого воздуха направляются перпендикулярно к поверхности высушиваемого материала.

49. Что принимается в качестве характерного размера при расчете коэффициента конвективной теплоотдачи в установке с сопловым обдувом?
50. Чему равна скорость фильтрации воздуха через слой кускового материала в ленточной сушильной установке?

Скорость фильтрации воздуха (газа) wf зависит от структуры слоя и находится в пределах от 0,5 до 2 м/с.

51. Какие силы будут действовать на частицу, висящую, неподвижно относительно стенок трубы в восходящем потоке воздуха?

На одиночную твердую частицу, находящуюся в направленном вверх потоке газа или жидкости, действуют: сила тяжести G, подъемная (Архимедова) сила А и сила динамического давления потока P.

52. Как называется количество теплоты, переданное в единицу времени материалу, находящемуся в единице объема трубы, при разности температур в один градус?

Вводится понятие объемного коэффициента теплоотдачи αv - количества теплоты, которое передаѐтся влажному материалу в 1 м³ объѐма трубы при разности температур 1°С в единицу времени. Величина объѐмного коэффициента теплообмена находится в пределах от 100 до 1200 Вт/(м3 · К).

53. Какую скорость имеет материал в конце разгонного участка в трубе-сушилке?

В начале трубы частицы материала со скоростью, равной нулю, подхватываются потоком газа и увеличивают свою скорость до скорости установившегося движения. Этот участок называется разгонным участком (hр). В конце разгонного участка частицы материала приобретают скорость, определяемую из условия равенства силы тяжести и сопротивления среды



54. В каком диапазоне значений порозности существует кипящий слой?

Для неподвижного слоя шаровых частиц одинакового диаметра порозность составляет приблизительно 0,4 независимо от диаметра частиц. Для взвешенного слоя порозность с увеличением расхода газа будет повышаться, так как объем взвешенного слоя возрастет.

55. Как называется скорость газа, при которой происходит образование кипящего слоя?

Скорость газа, при которой начинается кипение слоя, называется критической w_кр.

(Скорость газа, при которой происходит разрушение слоя, называется скоростью уноса wун или скоростью витания)

56. Подъёмно – лопастная насадка используется для сушки крупнокусковых и склонных к налипанию материалов.
57. Барабанные сушилки широко применяются для непрерывной сушки при атмосферном давлении кусковых, зернистых и сыпучих материалов (песка, глины, влажного топлива, минеральных солей, фосфоритов и др.)
58. Сушильный барабан устанавливается на роликовых опорах под углом наклона к горизонту

1 - 3° (из Касаткина: барабанная сушилка имеет цилиндрический барабан, установленный с небольшим наклоном к горизонту (1/15 – 1/50) и опирающийся с помощью бандажей на ролики).
59. Существует упрощенная методика А. П. Ворошилова, основанная на статистических данных о напряжении объема барабана по испаренной влаге A_v. По этой методике объем барабана определяется по формуле:



Величина A_v зависит от типа сушилки, степени заполнения ее объема и числа оборотов, от свойств, влажности и размеров частиц материала, от температуры, влажности и скорости сушильного агента внутри барабана. Значения A_v берутся из справочника.

60. Важнейшей характеристикой слоя твердых частиц является порозность – это отношение пустот между частицами в слое к объему слоя.



61.Насыпная плотность –  средняя плотность объекта, состоящего из макроскопических частиц, гранул или волокон материала и из окружающей среды, то есть масса единицы объёма материала в насыпном состоянии вместе с порами и пустотами. Насыпную плотность материала рассчитывают по формуле:

ρ_нс = G_м /V_о - насыпная плотность материала (кг/м³⁾, где G_m – масса материала в емкости (кг), V₀ – объём емкости (м³).

62. Скорость витания шаровой частицы w_{вит.шар} всегда больше скорости витания частицы нешаровой формы такого же объема, поскольку шаровая частица имеет наименьшую площадь поверхности и на нее в меньшей степени будет действовать сила динамического давления потока P.

63. Для взвешенного слоя порозность с увеличением расхода газа будет повышаться, так как объем взвешенного слоя возрастет (в нем будет происходить интенсивное перемешивание частиц, как бы "кипение", которое способствует улучшению теплообмена).

64. Средняя скорость восходящего воздушного потока, при которой частица не будет иметь вертикального перемещения, а будет находиться во взвешенном состоянии называется скоростью витания. Скорость витания частицы равна постоянной скорости падения частицы в неподвижном воздухе.

65. Скорость газов принимается на 1 - 2 м/с меньше скорости витания для предупреждения уноса мелких фракций материала из барабана (из Касаткина: чтобы избежать усиленного уноса пыли с газами последние просасываются через барабан вентилятором со средней скоростью, не превышающей 2-3 м/сек).

66. Скорость газов в пневматической сушильной установке составляет 20 - 30 м/с.