INŻYNIERIA CHEMICZNA I PROCESOWA (przenoszenie pędu)

AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA
WYDZIAŁ ENERGETYKI I PALIW
III r. EiP (Technologia Chemiczna)
INŻYNIERIA CHEMICZNA I PROCESOWA
(przenoszenie pędu)
Prof. dr hab. Leszek CZEPIRSKI
Kontakt: A4, p. 424
Tel. 12 617 46 36
email: [email protected]
Konsultacje:
Wtorek: 9.45 – 11.15
Czwartek: 10.30 – 12.00
III r. EiP (Technologia Chemiczna)
INŻYNIERIA CHEMICZNA I PROCESOWA
(przenoszenie pędu)
Wykład 28h (egzamin) – prof. dr hab. Leszek Czepirski
Ćwiczenia 28h (zaliczenie) - dr inż. Katarzyna Czerw
WARUNKI ZALICZENIA
Uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń rachunkowych i egzaminu
końcowego
EGZAMIN: pisemny (teoria z elementami obliczeń)
Ocena końcowa = 0.4*ocena ćwiczeń + 0.6*ocena egzaminu
III r. EiP (technologia chemiczna)
INŻYNIERIA CHEMICZNA I PROCESOWA (przenoszenie pędu)
ZAKRES MATERIAŁU
Przepływ płynów.
Podstawowe pojęcia dotyczące przepływu płynów (ilościowe określanie przepływu, przepływ ustalony i
nieustalony). Bilans masowy przepływu płynów doskonałych i rzeczywistych (równanie ciągłości
strumienia). Bilans energetyczny strumienia (równanie Bernoulli’ego dla płynów doskonałych i
rzeczywistych). Graficzna interpretacja równania Bernoulli’ego. Zastosowania równania Bernoulli’ego
(ustalony i nieustalony wypływ cieczy ze zbiorników, czas opróżniania zbiorników o różnym kształcie,
uogólnione równanie Bernoulli’ego).
Rodzaje przepływów (ruch laminarny i burzliwy, liczba Reynoldsa jako kryterium ruchu płynu,
rozkłady prędkości płynu w rurociągu). Opory przepływu płynu. Równanie Darcy-Weisbacha.
Współczynnik oporu dla ruchu uwarstwionego i burzliwego. Przepływ w gładkich przewodach
cylindrycznych. Promień hydrauliczny i zastępcza średnica rurociągu. Opory lokalne w czasie ruchu
płynów w przewodach. Przepływ przez rury szorstkie, przewężenia, kolana i zawory. Przepływ przez
wężownice. Długość zastępcza rurociągu. Całkowity opór przetłaczania. Obliczanie przepustowości
rurociągu (wzór Pohlego). Obliczanie rurociągu dla płynów ściśliwych - przepływ izotermiczny i
adiabatyczny. Optymalna średnica rurociągu. Wpływ efektów cieplnych na opory przepływu.
III r. EiP (technologia chemiczna)
INŻYNIERIA CHEMICZNA I PROCESOWA (przenoszenie pędu)
ZAKRES MATERIAŁU
Procesy dwufazowe ciało stałe - płyn.
Ruch cząstek stałych w polu sił masowych i odśrodkowych. Opór ośrodka. Opadanie grawitacyjne.
Wzory Stokesa, Allena i Newtona na prędkość opadania. Graniczne średnice opadających cząstek dla
trzech zakresów opadania. Uproszczona metoda obliczania prędkości opadania i średnicy opadającej
cząstki. Opadanie zakłócone. Zastosowanie praw opadania w procesach rozdziału układów ciało stałe –
płyn (klasyfikacja hydrauliczna, odpylanie gazów, sedymentacja naturalna i wymuszona).
Przepływ płynu przez warstwę usypanego materiału stałego. Powierzchnia właściwa ziarna,
porowatość złoża, średnica zastępcza i kształt ziarna. Opory przepływu płynu przez złoże ziarnistego
materiału. Fluidyzacja. Minimalna i maksymalna prędkość fluidyzacji, ekspansja złoża, transport
pneumatyczny i hydrauliczny.
Filtracja (opór filtracji, równanie Rutha, filtracja przy stałej i zmiennej grubości warstwy osadu).
Przepływ dwufazowy gaz - ciecz przez nieruchome wypełnienie. Charakterystyka wypełnień. Zastępcze
liczby Reynoldsa. Dozwolona prędkość przepływu fazy gazowej. Spadek ciśnienia fazy gazowej na
wypełnieniu zraszanym cieczą.
Przepływ gazu przez warstwę cieczy (barbotaż). Ruch pęcherzyków gazu w cieczy. Barbotaż swobodny
i łańcuchowy. Wyznaczanie prędkości i średnicy pęcherzyka w barbotażu łańcuchowym. Powierzchnia
kontaktu faz i straty ciśnienia przy barbotażu. Pienienie i zachłystywanie przy barbotażu.
III r. EiP (technologia chemiczna)
INŻYNIERIA CHEMICZNA I PROCESOWA (przenoszenie pędu)
ZALECANE PODRĘCZNIKI
1. Z.Kembłowski, S.Michałowski, C.Strumiłło, R.Zarzycki, Podstawy teoretyczne inżynierii chemicznej i procesowej,
WNT W-wa 1985.
2. Zbiór zadań z podstaw teoretycznych inżynierii chemicznej i procesowej, (praca zbiorowa pod redakcją T.Kudry),
WNT W-wa 1985.
3. S.Wroński, R.Pohorecki, Termodynamika i kinetyka procesów inżynierii chemicznej, WNT W-wa 1979.
4. S.Wroński, R.Pohorecki, J.Siwiński, Przykłady obliczeń z termodynamiki i kinetyki procesów inżynierii
chemicznej, WNT, W-wa 1979.
5. K.F.Pawłow, P.G.Romankow, A.A.Noskow. Przykłady i zadania z zakresu aparatury i inżynierii chemicznej, WNT
W-wa 1988.
6. W.Ciesielczyk. K.Kupiec, A. Wiechowski, Przykłady i zadania z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej, cz. I, II,
skrypt Politechniki Krakowskiej. 1989.
7. Zadania rachunkowe z inżynierii chemicznej, (pr. zbiorowa pod red. R.Zarzyckiego), PWN W-wa 1980.
8. M.Serwiński, Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT W-wa 1982.
9. Podstawowe procesy inżynierii chemicznej. Przenoszenie pędu, ciepła i masy, (pr. zbiorowa pod red.
Z.Ziółkowskiego), PWN W-wa 1982.
10. J.Ciborowski, Inżynieria chemiczna. Inżynieria procesowa, WNT W-wa 1973.
11. J.Ciborowski, Podstawy inżynierii chemicznej, WNT W-wa 1965.
12. C.O.Bennet, J.E.Myers, Przenoszenie pędu, ciepła i masy, WNT W-wa 1967.
13. R.Koch, A,Noworyta, Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej, WNT W-wa, 1995.
14. A.Selecki, M.Gradoń, Podstawowe procesy przemysłu chemicznego, WNT W-wa 1985.
15. A.Kozioł, Kinetyka procesów, mechanicznych, cieplnych i dyfuzyjnych, (skrypt Politechniki Wrocławskiej), 1979.
16. J.Pikoń, Aparatura chemiczna, PWN W-wa 1983.