MV-Uebung 301007 - Mechanische Verfahrenstechnik I Übung 1 PDF

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Mechanische Verfahrenstechnik I Übung 1...

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MV1 - Übung 1 - 30.10.07 Aufg. 1: Feret-Durchmesser (S. Bensmann) Man bestimme für ein Rechteck mit den Seitenlängen a und b = 3a den mittleren FeretDurchmesser. Man gebe auch den minimalen und den maximalen Feret-Durchmesser an.

Aufg. 2: Raschig-Ringe (S. Bensmann) Gegeben ist eine Schüttschicht aus Raschig-Ringen (Rohrstückchen mit Länge = Außendurchmesser) mit folgenden Geometrie- und Stoffdaten: Schüttschicht: Durchmesser D = 1 m Höhe H = 1,5 m Raschig-Ringe: Außendurchmesser d a = 10 mm Innendurchmesser d i = 8 mm Materialdichte ρ = 2500 kg/m³ Einwaage m = 1000 kg a) Wie groß ist der Lückengrad ε (Porosität) der Schüttschicht? b) Wie viele Raschig-Ringe befinden sich in der Schüttschicht? c) Wie groß ist die gesamte Oberfläche der Schüttschicht? d) Wie groß ist der Sauter-Durchmesser x32 der Schüttschicht?

Aufg. 3: Geometrische Äquivalentdurchmesser (S. Bensmann) In einem Reaktionsapparat zur Benzinherstellung befindet sich monodisperses Granulat mit einem Durchmesser d = 2 mm und einer Länge I = 7 mm. Man bestimme den Durchmesser a) der volumengleichen Kugel xV b) der oberflächengleichen Kugel xS c) des projektionsflächengleichen Kreises in den stabilen Lagen xP,S d) den Sauter-Durchmesser x32! und e) den Kornformfaktor ψV,S f) die Sphärizität nach Wadell g) den Formfaktor φ nach DIN 66141

MV1 - Übung 1 - 30.10.07

Aufg. 4: Siebanalyse (D. Pieloth) Die Verteilung eines Teilchenkollektives soll durch Auswertung einer Siebanalyse bestimmt werden. Auf den einzelnen Quadratlochsieben (Abstufung hier nicht genormt) stellt man durch Wägen die in der Tabelle angegebenen Teilmassen fest. Als Formfaktoren sind angegeben ψ = 0,85 und ψ Wa = 0,81. Die Dichte der Partikeln V, w 3

beträgt ρ = 3 g / cm Sieb-Nr.

1

2

3

4

5

6

7

8

Sieb-

0

2

4

6

8,5

11

13

16

0

14

38,5

87,5

133

66,5

10,5

0

Gr./mm Teilmasse/g

a. Man berechne und zeichne die Funktionen q , Q , q , Q , q , Q ! b. Man bestimme bzw. berechne das gewogene Mittel x1, 3 und den Medianwert x50! c. Man bestimme die empirische Standardabweichung s! 3

3

0

0

2

2

Aufg. 5 Auswertung RRSB-Auftragung (D.Pieloth) Ein Haufwerk soll durch eine Gerade im RRSB-Netz (Siehe Anlage) charakterisiert werden. Aus einer Korngrößenanalyse weiß man, daß 80 Massen-% kleiner als 10 mm und 80 Massen% größer als 2 mm sind. a. Bestimmen Sie den Massenanteil zwischen 2 und 10 mm! b. Bestimmen Sie rechnerisch die Gleichmäßigkeitszahl! c. Wie groß ist der Massenanteil mit x > 5,5 mm? d. Wie groß sind die spezifischen Oberflächen S und S ? Formfaktor f = 1,38; V

3

Dichte ρ = 2500 kg/m .

m...