1.3 Определение скорости жидкой фазы пульпы для канала прямоугольного сечения

Пусть при установившемся движении жидкости скорость ее на высоте h1 от основания равна V1, а на высоте h2 равна V2. Следовательно, сила трения частиц жидкости на плоской поверхности, параллельной основанию, на высоте h1 будет равна

где - вязкость воды;
S - площадь сечения желоба.

Очевидно, , а, перейдя к пределу, получим:

• 
• (1.50)

С другой стороны, трение пропорционально весу столба высотой Н с основанием, равным S.

• 
• (1.51)

где Δ - плотность воды;
f - коэффициент трения;
δ- просвет желоба. Приравнивая правые части уравнений (1.50) и (1.51) и обозначая ΔgS/μ через l, получим:

• ,
  
• (1.52)

Максимальная скорость жидкости при δ/2 равна , следовательно

• ,откуда
  
•  

Тогда:

Средняя скорость потока равна

, откуда

или

• 
• (1.53)

Высота h’, при которой скорость частиц воды соответствует скорости потока, равна

• 
• (1.54)

Среднее значение вертикальной составляющей скорости потока равно /2/

где К - коэффициент вертикальной составляющей скорости;
Vn - скорость потока на его поверхности;
С - расстояние от дна потока, на котором вертикальная составляющая скорость уменьшится в два раза. Значение С равно

где - шероховатость дна ( = 0,00005…0,01);
В - высота жидкости в желобе.
Приняв , В = / 2, получим:

• 
• (1.55)

Зависимости (1.53), (1.54), (1.55) будем использовать для определения скорости движения твердой фазы и смывающей скорости жидкости.

предыдущий раздел | содержание | следующий раздел