Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 3. С. 131-139. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 3. P. 131-139. Вновь образованные Эйлеровы фазы взаимодействуют в объеме с другими фазами и между собой. При этом уравнения модели Huilin & Gidaspow обмена импульсом между жидкими и твердыми компонентами должны быть модифицированы. Рис. 1. Фотография вертикальных агрегатов магнетитовыхчастиц в ожиженном слое суспензии вмагнитном поле Модель Huilin & Gidaspow разработана на основе представлений о фильтрации жидкости через псевдоожиженный слой частиц [17]. В любом псевдоожиженном слое уравновешены вес слоя, отнесенный к единице поверхности, и перепад давления Др. Величина перепада давления определяется зависимостью: . , 1 рш2 ш0 da 2 ’ Е’ где А— общий коэффициент сопротивления, включающий сопротивление трения и сумму дополнительных местных сопротивлений; d3 — эквивалентный диаметр, соответствующий суммарному поперечному сечению каналов в зернистом слое; ш, ш0 — действительная и фиктивная скорости фильтрации жидкости в слое соответственно; £ — порозность слоя. Для учета влияния формы частиц вводится фактор формы Ф (для шарообразных частиц Ф = 1) и d — диаметр эквивалентного шара, имеющего тот же объем, что и частица. В результате выражение для перепада давления принимает следующий вид: = К1—) а Н.£Ш1 Др 2 е 3Ф Аd 2 . Коэффициент сопротивления А зависит от гидродинамического режима течения, определяемого значением числа Рейнольдса Re = — , где W — массовая скорость жидкости, отнесенная к 1 м2 сечения аппарата, кг/(м2-сек). Для расчета коэффициента сопротивления А ожиженного слоя имеется эмпирическая зависимость, 133 работающая при всех числах Рейнольдса: А = + 2,34 . Результатом агрегирования частиц при воздействии магнитного поля является снижение коэффициента сопротивления, то есть Аявляется функцией от напряженности магнитного поля: А(Я) = (133+ 2 ,34 ) - F ( t f m). Приравнивая перепад давления к весу псевдоожиженного слоя, получаем выражение, модифицирующее модель Huilin & Gidaspow для компонентов ферромагнитной суспензии, агрегированной под действием магнитного поля: © Бирюков В. В., Олейник А. Г., 2025 135