Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Calculation of the velocities of non-spherical particles in a dispersion medium


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-3-26-30

Full Text:




Abstract

The paper shows that when calculating the trajectories of solid particles in two-phase flows, it is necessary to consider their surface shape. The analysis of the relative errors in calculating the aerodynamic drag coefficient of non-spherical particles by known approximations is carried out. A universal dependence of the aerodynamic drag coefficient on the geometric coefficient of the particle shape for the transient values of the Reynolds number is proposed. The paper focuses on the fact that the calculated value of the geometric shape coefficient directly depends on the method of calculating the equivalent diameter of a non-spherical particle. Laboratory tests of the deposition of particles of quartzite, propane, silica gel and granular cooper slag in water were carried out, because of which calculated values of geometric shape coefficients were analytically obtained. The proposed mathematical models for describing the trajectories and velocities of non-spherical particles along an inclined shelf and in an air, environment have been experimentally tested and have shown good convergence of the results. Ill. 2. Ref. 13. Tab. 1.

About the Author

V. B. Ponomarev
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Russian Federation


References

1. Василевский, М. В. Транспортировка и осаждение частиц в технологиях переработки дисперсных материалов : монография / М. В. Василевский, В. И. Романдин, Е. Г. Зыков. ― Томск : Изд-во Томского политех. ун-та, 2013. ― 288 с.

2. Shishkin, S. F. Systems of the dence bed pneumatic transport / S. F. Shishkin, V. A. Maltsev, A. V. Kataev, A. S. Shishkin // Tsvetnye Metally. ― 2013. ― Vol. 8. ― P. 32‒36.

3. Шишкин, С. Ф. Расчет потерь давления при пневмотранспорте / С. Ф. Шишкин, А. С. Шишкин, В. Б. Пономарев // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 12. ― С. 51‒55.

4. Горбис, З. Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков / З. Р. Горбис. ― М. : Энергия, 1970. ― 424 с.

5. Наумов, В. А. Влияние формы частиц на скорость гравитационного осаждения твердых примесей в нефти / В. А. Наумов // Булатовские чтения. ― 2017. ― Т. 4. ― С. 68‒73.

6. Разумов, И. М. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов / И. М. Разумов : изд. второе, доп. и перераб. ― М. : Химия, 1972. ― 240 с.

7. Келбалиев, Г. И. Коэффициенты сопротивления твердых частиц, капель и пузырей различной формы / Г. И. Келбалиев // Теоретические основы химической технологии. ― 2011. ― Т. 45, № 3. ― С. 264‒283.

8. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика. VI: Гидродинамика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифщиц. ― М. : Наука, 1988. ― 736 c.

9. Gabito, J. Drag coefficient and settling velocity for particles of cylindrical shape / J. Gabito, C. Tsouris // Powder Technology. ― 2008. ― Vol. 182, № 2. ― P. 314.

10. Haider, A. Drag coefficient and therminal velocity of spherical and nonspherical particles / A. Haider, O. Levenspiel // Powder Technology. ― 1989. ― Vol. 58. ― P. 63‒70.

11. Вахрушев, И. А. О коэффициенте лобового сопротивления частиц в стесненном осаждении и псевдоожиженном слое / И. А. Вахрушев // Химическая промышленность. ― 1966. ― № 6.

12. Цибровский, Я. Процессы химической технологии / Я. Цибровский. ― М. : Госиздат, 1958. ― 673 c.

13. Градус, Л. Я. Руководство по дисперсионному анализу методом микроскопии / Л. Я. Градус. ― М. : Химия, 1979. ― 232 с.


Supplementary files

For citation: Ponomarev V.B. Calculation of the velocities of non-spherical particles in a dispersion medium. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(3):26-30. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-3-26-30

Views: 44

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)