Вправа Розрахунок кінцевої швидкості падіння та числа Частинки Рейнольдса Кристальний дорогоцінний камінь
Розрахунок кінцевої швидкості падіння та числа Рейнольдса твердих частинок
Питання
Обчислити кінцеву швидкість падіння \ [_> \] [1] та число Рейнольдса \ [> _
\] [2], що відповідає:
в. Для золотого колоїду діаметром 20 нм у воді.
b. Для 40 нм кристаліту сульфату барію у воді.
проти Для 5 мкм кристалу кальциту у воді.
d. Для бульбашки повітря у воді 1 мм.
e. Для скляної намистини діаметром 1 мм у воді.
f. Для скляної кульки діаметром 1 мм у гліцерині.
щільності (кг.м -3): золото (19200); сульфат барію (4500); кальцит (2710); скло (2500); гліцерин (1260)
динамічна в'язкість (Па.с) при 20 ° С: вода (0,001); гліцерин (1)
Рішення
Ми будемо використовувати рівняння \ [_ = _
> _> g \ вліво (_-_ \ вправо)/_ \ вправо)> ^ \] (див. Осадження ізольованої частинки [3]) та вираз коефіцієнта опору (режим Стокса або Вана Аллена, див. таблицю [ 4]). Вибір між цими двома режимами буде здійснюватися відповідно до передбачуваного порядку величини числа Рейнольдса. Ми перевіримо апостеріорно, що розраховане число Рейнольдса дійсно належить інтервалу, спочатку вибраному для числа Рейнольдса.