Вестник МГТУ. 2016, №3.

Алексеев Г. В. и др. Изучение гидродинамического поведения тары… 666 Определенное влияние на скорость движения банок в каналах оказывает и геометрия банки. Так, при ρ б = 1 025 кг/см 3 наибольшим значением U бн обладает банка № 19, а наименьшим – банка № 3. В восходящем потоке U бв имеем примерно одинаковые значения для банок плотностью ρ б = 1 025 кг/см 3 . Рис. 3. Зависимость скорости разных банок в восходящем потоке ( U бв ) от приведенной скорости газа ( W r ) Однако влияние плотности ρ б и W r сильнее сказывается у банки № 19, что объясняется наибольшим отклонением ее формы от шарообразной и большими отклонениями банки от вертикальной траектории. Учитывая, что U бн и U бв значительно отличаются друг от друга (так, для модельной банки № 1 при ρ б = 1 300 г/см 3 и W r = 0,031 м/с: U бн = 0,36 м/с, а U бв = 0,12 м/с), при расчете необходимо брать среднюю скорость движения банки в паре каналов – восходящем и нисходящем. В этой связи была определена скорость циркуляции банки U ц путем расчетов для данных экспериментов, приведенных на рис. 4, 5 и 6, из которых следует, что плотность банок, как реальных, так и модельных, не влияет на скорость циркуляции. Этот факт является очень важным моментом в процессе движения банок с различными плотностями, что практически неизбежно при больших партиях обрабатываемых банок и значительно упрощает эксплуатацию аппарата [1–3]. Влияние геометрической формы на U ц показано на рис. 5: некоторое различие в U ц существует, однако оно весьма незначительно. С наибольшей погрешностью порядка 11 % скорость циркуляции может быть рассчитана по уравнению: 0,27 ц 0,6 . r U = (1) Имея экспериментальные данные по скоростям движения банок различных типоразмеров и плотностей, оценим адекватность записанного уравнения. Для этого необходимо получить экспериментальным путем значения коэффициента лобового сопротивления C R для каждого типа банок, что в свою очередь требует экспериментальной оценки скорости осаждения. Определение скорости осаждения банок было выполнено на специальной экспериментальной установке. а б Рис. 4. Зависимость скорости циркуляции от приведенной скорости жидкости W ж для банок № 1 и № 3 Результаты проведенного эксперимента представлены для банок № 1 (рис. 7, а ), № 3 (рис. 7, б ), № 6 (рис. 8, а ) и № 19 (рис. 8, б ), в зависимости от разницы плотностей банки ρ б и жидкости ρ ж .