Определение постоянных фильтрования

 

Таблица 2. Опытные и расчётные данные при режиме с Δp=5,297·104 Па

 

 

 

 

 

№ опыта	Время замера t, с	Объёмы фильтрата			Отношение t/V	Результаты единичных измерений и расчёта ряда параметров
		Предварит. замеры V’1, см3	Окончательные замеры V3
			см3	М3
1	33	0	84	0,000084	392857,1	h1=6,6 мм h2=7,0мм h3=7,1мм hср=6,9мм Vос=1,95е-5 Xо=0,051
2	52	25	109	0,000109	477064,2
3	74	50	134	0,000134	552238,8
4	96	75	159	0,000159	603773,6
5	124	100	184	0,000184	673913
6	153	125	209	0,000209	732057,4
7	186	150	234	0,000234	794871,8
8	221	175	259	0,000259	853281,9
9	261	200	284	0,000284	919014,1
10	304	225	309	0,000309	983818,8
11	346	250	334	0,000334	1035928
12	395	275	359	0,000359	1100279
13	421	300	384	0,000384	1096354

 

Таблица 3. Опытные и расчётные данные при режиме с Δp=7,456·104 Па

 

 

V1= V’1+97=0+97=97 см3

 

X0,1=1,66·10-5/0,000397=0,042

 

Далее значения, представленные в таблицах 1, 2, 3 находим аналогично.

2. Строим по данным таблиц 1, 2, 3 графики зависимости   .

 

 

 

3. По графикам определяем M и N:

M1=tga1=a1/b1=(1,65-1,14) · 106/(297-197) · 10-6=5,1·109 ;  N1=0,139·106

 

=5,56·1013 1/м

=1,12·1010  1/м

Далее находим аналогично:

M2=3,1·109 ;  N2=0,21·106;  ro,2=5,43·1013 1/м;  Rф,2=3,06·1010 1/м

M3=2,7·109 ;  N2=0,22·106;  ro,3=6,14·1013 1/м;  Rф,3=4,50·1010 1/м

 

4.  . Дополнительное определим r0 и Rфп производят расчетным путем по уравнениям (9), выбирая для каждого расчета наиболее удачные замеры  τi и Vi для двух строчек в каждом опыте

Производим расчет r0 и Rфп для опыта с ΔР1=2,943·104 Па

 

М=

N=

M1*= =5,1·109

N1*= =0,137·106

 

 

Расчеты для других давлений производятся аналогично

Производим расчет r0 и Rфп для опыта с ΔР2=5,297·104 Па

 

M2*=3,0·109; N2*=0,23·106; ro,2*=5,26·1013 1/м;  Rф,2*=3,34·1010 1/м

Производим расчет r0 и Rфп для опыта с ΔР3=7,456 ·104 Па

 

M3*=2,7·109; N3*=0,17·106; ro3*=6,14·1013 1/м;  Rф,3*=3,58·1010 1/м

 

4. На основе полученных результатов  можно сделать вывод, что сопротивление фильтровальной перегородки с увеличением разности давлений увеличивается, а удельное сопротивление осадка остается практически постоянным

 

 

5. Пользуясь зависимостью (10) и опытными  значениями r0 для каждого опыта ΔР, методом логарифмирования определяют r0’ и m .

              

                   

 

Результаты расчетов

 

Расчетные параметры	Режимы фильтрования			Метод расчета
	ΔР1=2,943·104 Па	ΔР2=5,297·104 Па	ΔР3=7,456 ·104 Па	Основной метод
r0	5,56·1013	5,43·1013	6,14·1013
Rфп	1,12·1010	3,06·1010	4,50·1010
r0	5,56·1013	5,26·1013	6,14·1013	Расчет по уравнениям (9)
Rфп	1,11·1010	3,34·1010	3,58·1010

 

Вывод: В результате эксперимента были определены постоянные фильтрования при условии . Было отмечено, что для сжимаемого осадка и фильтрующей перегородки изменение удельного объёмного сопротивления осадка r0 и сопротивление фильтрующей перегородки RФ зависит от перепада давления. Графическим методом получены значения  и , расчетным методом - и  .

 

 

 

Анализ:

Снижение ro при увеличении перепада давления DPo аномально. Отсюда можно судить о больших погрешностях при снятии данных в опытах. Тем не менее можно предположить незначительную сжимаемость талька (ro»const), а уменьшение ro опытного свести к погрешностям вычислений и несовершенства опытной установки.

Разница в Rф также аномальна, тем не менее различия между Rф2 и Rф3 – незначительны и по ним можно судить о сопротивлении фильтра.