Bogárdi János: A hordalékmozgás elmélete (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1955)

Első rész: A görgetett és a lebegtetett hordalék mozgása - I. A hordalék keletkezése, mozgásának módja és a hordalék mérése

I

(Ha cü ismert és a megfelelő d szemátmérőt keressük, akkor fordítva, fiktív szemátmérőt a valóságos co alapján a Stokes-törvény szerint, as fiktív ülepedési sebességet pedig a (19) szerint a valóságos d szemátmérőből számítjuk.) Az üjs és ds fenti értékeit a (22) egyenletbe helyettesítve :

Re_Sk 24

Rs n Cd Re

(23)

Ha a részecske gömb alakú, k =

7T r ,

es így természetesen

6

Re = 24

Rs Cd Re

(24)

Mivel Re < 0,4 esetén fennáll a (8) összefüggés, vagyis CD —

nyilvánvaló,

hogy

= 1, ami valójában a S/o/ces-törvény érvényességét jelenti.

Rs

24

A értékeket szabálytalan alakú részecskékre, víz és glicerin hét

Cd Re

különböző keverékére, kísérleti adatokból meghatározták. Az Rs értékeket Re-hez viszonyítva, a

Re 6k 24

Rs 7T Cd Rc

összefüggésből állapította meg Heywood, és az összetartozó értékeket grafikusan ábrázolta. A 8. ábrán a baloldali görbe feltünteti a Sío/ces-törvény alapján száRc

mítható Rs Reynolds-szám és - viszonyszám összefüggését 20 C°-ú víz és

Rs

y1 = 2,65 g/cm3 fajsúlyú kvarcgömbökre vonatkozóan. Ugyanott a k = 0,1,

71

0,2, 0,3, 0,4 és = 0,524-ig terjedő térfogatállandók esetén Rs és Re össze- 6

függését 20 C°-ú víz esetére a jobboldali görbesereg adja meg.

A 8. ábra alapján -az 5. ábra és az I. táblázat segítségével — különböző hőmérsékletű víznél is számíthatjuk w-t. így Heywood eljárásával különböző hőmérsékletű vízben, különböző térfogatállandójú hordalékanyag ülepedési sebességét megállapíthatjuk. Ennél az eljárásnál csupán a vizsgált hordalékanyag fajsúlya yt = 2,65 van állandónak feltételezve. Mivel azonban a valóságban a legtöbb ülepítendő hordalékanyag fajsúlya a fenti értékkel megegyezik, vagy attól csak kismértékben, tér el, Heywood gráfikus módszere a gyakorlatban csaknem minden esetben alkalmazható.

Heywood grafikus eljárását az alábbi példán mutatjuk be.

Keressük 20 C°-ú vízben olyan y1 = 2,65 g/cm3 fajsúlyú hordalékszem ülepedési sebességét, amelynél a burkoló kör átmérője d = 1 mm, a térfogat38