fluido

PROBLEMAS SOBRE LEITOS FIXOS E FLUIDIZADOS

1- A água que alimenta uma central produtora de vapor, a 15 ºC, é previamente desionizada fazendo-a atravessar em fluxo descendente um leito de uma resina de permuta iónica. O leito tem 1,2 m de diâmetro e 1,8 m de altura. As partículas de resina, previamente peneiradas, podem ser consideradas esféricas com um diâmetro entre 1,65 e 2,36 mm e uma massa volúmica de 1400 kg/m3. O caudal de água utilizado é de 0,1 m3/s. a- Calcule a queda de pressão sofrida pela água ao atravessar o leito b- A regeneração da resina é feita com uma corrente ascendente de uma solução aquosa a 40 ºC de viscosidade idêntica à da água. Calcule o caudal máximo que se pode utilizar na operação de forma a evitar o arrastamento das partículas de resina.

2- A queda de pressão por atrito sofrida por um fluido que atravessa um leito de partículas pode ser usada para determinar a área específica e o tamanho médio das partículas. Dados obtidos num leito são P/L = 1,9 MPa/m com ar a uma velocidade superficial de 0,5 cm/s. A porosidade medida do leito é 0,47. Calcule o tamanho médio e a área específica das partículas.

3- Considere um leito de partículas esféricas com 1 mm de diâmetro, 1000 kg de massa e porosidade 0,41. a massa volúmica das partículas é de 1500 kg/m3. O leito é atravessado por um corrente ascendente de água a 20ºC. O diâmetro do leito é igual a 0,6 m. a- Determine a velocidade mínima de fluidização das partículas do leito b- Determine a porosidade do leito se o caudal de água for igual a 2 vezes o caudal mínimo de fluidização c- Determine o caudal máximo que pode ser utilizado sem ocorrer arrastamento das partículas do leito.

4- Considere os leitos representados na figura. Um tem partículas de ferro (dp = 1mm e f = 7800 kg/m3) de altura 100mmm (A), e partículas de vidro (dp = 1mm e v = 2800 kg/m3) de altura 200mm (B). O outro leito é de areia (dp = 1mm e a = 2400 kg/m3) de altura h (C). O diâmetro de ambas as