Величина Rос с возрастанием толщины слоя осадка изменяется от нуля до максимального значения в конце. Пренебрегая влиянием гравитационного осаждения на образование осадка, можно считать, что объем осадка Vос прямо пропорционален объему фильтрата V:

V ос=x0 V , где x0 – коэффициент пропорциональности, зависящий от концентрации

твердой фазы и структуры осадка, определяется экспериментально как объем осадка, образующийся при прохождении 1 м3 фильтрата. Представим объем осадка как: V ос=hос S ,

где hос — высота слоя осадка. Тогда hос S =x0 V hос= x0SV .

Теперь представим сопротивление слоя осадка как: Rос=r0 hос , где r0 – удельное сопротивление слоя осадка (м-2), т. е. сопротивление, оказываемое потоку жидкой фазы слоем

3.Привести уравнение фильтрования при постоянном перепаде давления к виду, удобному для экспериментального определения сопротивления осадка и фильтровальной перегородки.

Это уравнение фильтрования при постоянной разности давлений. Если считать Rф.п. Пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением осадка, то уравнение принимает вид:

Проводят эксперимент, в процессе которого замеряют объем фильтрата во времени, по МНК рассчитывают M и N, а затем находят r0 и Rф.п. Замеряют также объем осадка и считают x0 = Vос/V.

4.Основные параметры, характеризующие зернистый слой. Получить выражения эквивалентного диаметра через удельную поверхность и диаметр частиц.

Основные характеристики зернистого слоя:

–удельная поверхность a, представляющая собой поверхность элементов или частиц материала, находящихся в единице объема, занятого слоем;

–доля свободного объема, или порозность ε, представляющая собой отношение объема свободного пространства между частицами Vп к объему всего слоя Vсл, т. е.

заполненного зернистым слоем; αк — коэффициент кривизны каналов по толщине зернистого слоя.

Эквивалентный диаметр может быть также выражен через размер частиц, составляющих слой. Пусть 1м3 объема, занимаемого слоем, имеется n частиц. Объем самих частиц

составляет (1 – ε), а их поверхность равна a. Средний объем одной частицы:

представляющий отношение поверхности шара Fш, имеющего тот же объем, что и рассматриваемая частица с поверхностью F. Для шарообразной частицы Ф = 1.

Подставим значение a в уравнение dэ, получим зависимость для расчета эквивалентного

5.Получить различные выражения критерия Рейнольдса (через удельную поверхность и через размер частиц) применительно к зернистым слоям.

В формулу входит скорость жидкости в каналах слоя, которую трудно определить, поэтому ее выражают через скорость, условно отнесенную к полному поперечному сечению слоя или