6.9.1. Движение потока через неподвижные зернистые слои
Отметим, что порозность а заметно зависит от способа загрузки материала (при свободной засыпке сферических частиц доля свободного объема слоя е ftf 0,4, но она может меняться от 0,35 до 0,45 и более), а также от соотношения между диаметром аппарата 0 и диаметром частиц d.
При D/d < 10 заметно проявляется так называемый пристеноч¬ный эффект—увеличение порозности слоя е у стенки по сравнению с таковой в центральной части аппарата. Это приводит к неравно¬мерному распределению скоростей по сечению аппарата (у стенки скорость может быть значительно больше) и, как следствие,—к проскоку части потока бед достаточно продолжительного контакта с частицами зернистого слоя. Такое явление часто называют бай-пасированием.
Эквивалентный диаметр зернистого слоя в общем виде можно записать так [по аналогии с выражением (ЗЛО)]:
rf, = 4S./nK, (6.61)
где St и П,-состнстственно площадь сечения и смоченный периметр канала, образованного зернистым материалом или насадкой.
Величины SK и Пк можно определить следующим образом. Объем зернистого слоя в аппарате V = SH (где S—сечение аппарата, заполненного зернистым слоем на высоту Н). Тогда VT = SH(\ — е), V0 — SHE, а поверхность частиц F, равная поверхности образуемых ими каналов, составляет F — Va — SHa (т. е. в последнем случае пренебрегаем уменьшением поверхности частиц в результате их соприкосновения друг с другом). Вследствие извилистости каналов их длина LK > И.