Определение основных характеристик воздуха
Основное оборудование и реактивы
а) лабораторная установка (см. рис.1 стр. 2)
б) барометр анероид БАММ-1
Цена деления шкалы: p = 0,1·103 Па; ∆p = ± 0,05·103 Па
в) технические весы марки SCL-150
Цена деления шкалы: m = 5*10-3 г; ∆ m = ± 2,5·10-3г = ±2,5·10-6 кг
г) термометр (0 − 100ºС): Цена деления шкалы: t = 1ºС; 
∆t = ± 0,5ºС
д) дифманометры (водяные):
Цена деления шкалы: p = 1 мм. вод. ст; ∆p = ± 1 мм. вод. ст.
е) расходомеры (H2SO4 конц.):
Цена деления шкалы: V = 0,1 л/мин = 1,667∙10-6 м3/c; ∆V = ± 1,667∙10-6м3/c
ж) цилиндры (2 шт.): V = 25 мл;
Цена деления шкалы: V = 0,5 см3;∆V = ± 0,25см3 = ±0,25·10-6м3
з) воздуходувка
и) колонка с активированным углем
к) ацетон
Рис.1. Лабораторная установка гидравлики псевдоожиженного слоя
В стеклянной колонке (6), внутренним диаметром 37.0±1.0 мм, на металлической сетке находится монодисперсный слой твёрдых частиц активированного угля цилиндрической формы. Воздух, подаваемый воздуходувкой (1), проходит через два расходомера (5, 5А), соединенных параллельно и подаётся в нижнюю часть колонки. Вентиль (3) служит для выпуска воздуха в атмосферу и для регулировки расхода воздуха, подаваемого в колонку. Падение давления воздуха в колонке измеряют дифманометром (4А). Изменение давления в колонке, фиксируемое по дифманометру (4А), представляет собой суммарное сопротивление сетки и собственно слоя. Поскольку сопротивление сетки мало по сравнению с сопротивлением слоя, то падение давления, которое показывает дифманометр (4А), с достаточной степенью точности может быть приравнено к гидравлическому сопротивлению слоя. Температуру, относительное давление воздуха и гидравлическое сопротивление слоя частиц угля, определяют по показаниям термометра (2), дифманометра (4) и дифманометра (4А), соответственно.
Ход работы
1. Изучили экспериментальную установку.
2. Полностью открыли вентиль 3, связывающий воздуходувку с атмосферой, после этого закрыли вентили 7 и включили воздуходувку 1. Установили начальный расход воздуха в системе 0 л/мин.
3. При данном расходе измерили гидравлическое сопротивление и высоту слоя (h0), давление и температуру воздуха.Увеличивая расход воздуха на 2 л/мин (до наиболее возможного), сняли все выше перечисленные показатели.
4. Определили насыпную плотность слоя (ρнас). Для определения плотности частиц (ρчаст) взвесили определенное количество частиц угля; поместив их в мерный цилиндр, измерили объем насыпного слоя. Строго определенное количество ацетона поместили в мерный цилиндр с частицами угля и после полного заполнения пустот ацетоном, измерили суммарный объем (V∑) и объем вытесненной жидкости.
5. Результаты, полученные в ходе работы, справочные данные и рассчитанные величины были сведены в таблицы 1 и 2. На основании полученных данных были построены графические зависимости вида h = f(lg(ωо)) иlg(∆pсл)= f(lg(ωо)).
6. Рассчитали эквивалентный диаметр частиц слоя (dэ) и скорость свободного витания (ωсв) через критические значения критериев Лященко (Lyкр) и Архимеда (Arкр).
7. Провели статистическую обработку полученных результатов.
8. Выводы.
9. Список литературы.
Определение основных характеристик воздуха
1. Абсолютное давление воздуха находим по формуле II,9 (стр. 25):
pабс. = pатм + pотн, (1)
где pатм = 1,036 · 105 Па;
pотн = pизб;
1 мм. вод. ст. = 9,81 Па (поз. 3 стр. 13).
2. Плотность воздуха при давлении р и температуре Трассчитываем по формуле 1.5
(поз. 2, стр. 13):
, (2)
где 
– плотность воздуха при н.у.,
= 1,293 кг/м3(табл.V, стр. 513);
То = 273 К; Т = (273 + t), К;
pо = 1,013 · 105 Па;p = pабс.
3.Вязкость воздуха при давлении р и температуре Т определяем по формуле 1.13 (поз.7,стр.15):
, (3)
где с – постоянная Сатерленда,с = 124;
μ – динамический коэффициент вязкости; μо = 17,3 ·10-6 Па · с [табл. V, стр. 513].
4.Фиктивную скорость воздухарассчитываем по уравнению объемного расхода (формула 1.17, поз. 10, стр.16):
V = ωо · f, откудаωо = 
, (4)
где f – площадь поперечного сечения потока, м2; f = 0,785 · d2вн;
dвн – диаметр колонки, м; dвн = 37 · 10-3 м.
Таблица 1