Comment calculer la vitesse de sédimentation dans un tuyau

August 21

Régler la vitesse vous indique comment lentement un fluide ou de gaz doit être en mouvement pour les particules d'une taille donnée à abandonner le flux et déposer au fond d'un tuyau. Utilisez la loi de Stoke, qui décrit mathématiquement comment les particules se déposent en raison de forces gravitationnelles et de traînée, pour calculer la vitesse de sédimentation dans un tuyau. La loi de Stoke applique à la fois des liquides et des gaz. Vous devez connaître le diamètre et la densité des particules en question d'appliquer la loi de Stoke.

Instructions

1 Soustraire la densité du fluide ou du gaz à partir de la densité des particules. La masse volumique de l'eau est de 1 gramme par centimètre cube; la densité de l'air est 0,0013 gramme par centimètre cube. Utilisez une table pour rechercher la densité si vous avez un autre matériau. Pour des particules ayant une densité de 2,5 grammes par centimètre cube dans l'eau, par exemple, 2,5 g / cm ^ 3 - 1 g / cm ^ 3 = 1,5 g / cm ^ 3.

2 Multiplier les temps de résultat de l'accélération due à la pesanteur, 980 centimètres par seconde carrée et le carré de diamètres de particules. Si les particules ont un diamètre de 0,003 cm, par exemple 1,5 g / cm ^ 3 x 980 cm / s ^ 2 x (0,003 cm) 2 = 0,013 g / s ^ 2.

3 Multipliez la viscosité du fluide ou de gaz de 18. La viscosité de l'eau est de 0,01 grammes par centimètre-secondes; la viscosité de l'air est 0,00018 grammes par centimètre-secondes. Consulter viscosités pour d'autres matériaux dans une table. Pour l'eau, 18 x 0,01 g / cm-s = 0,18 g / cm-s.

4 Diviser le résultat de l'étape 2 par le résultat de l'étape 3 pour trouver la vitesse de sédimentation. Par exemple, (0,013 g / s ^ 2) / (0,18 g / cm-s) = 0.702 cm / s.

Conseils et avertissements

  • La viscosité, un gramme par centimètre-seconde est égale à une poises, qui est généralement abrégé PA.
  • Diviser le résultat par 100 pour convertir en mètres par seconde.