Medy získáváí ízkých laků. Základí rici čeráí Čeraý rsr - vakvá kmra (lak, kcerace, vý če čásic N a vývěva (lak <, kcerace < js sjeé vrem lchy A. Na lch vr A dadají z čeraéh rsr mlekly, keré vleí d vývěvy a a má za úkl ějakým zůsbem je dsrai. vyžiím čásicvéh dešě savíme čásicvý rd d vývěvy : N va Přečíáme a bjemvý rd ly: N v A Dsáváme veliči, kerá je základím aramerem každé vývěvy : v A (jmeviá čerací rychls vývěvy ( l.s -, m.hd -, cfm Je ereická čerací rychls, ezávislá a drh vývěvy, daá ze veliksí vsíh vr vývěvy, jiak řeče - čerací rychls ideálí vývěvy bez zěéh rd. Jak dále vidíme, jde aké maximálí bjemvý rd ly, kerý vývěva dkáže dčeráva z vakvéh sysém. Čerací rychls je úměrá lše vsíh vr A - lze ji řečía a jedk lchy : s v secifická čerací rychls
P dsazeí dsaeme (ečekávaě : s 8kT πm kt πm C ( EF,6 l.s. cm ecifická čerací rychls je edy rva efúzí vdivsi vsíh vr vývěvy a r vzdch za kjvé ely laí vedeá hda,6 l.s -.cm - : Nyí můžeme savi -rd d vývěvy : Dále važme, že ve vývěvě je aké ějaký velmi malý lak - zv. mezí lak vývěvy (a říslšá kcerace : Pak všem aké z vývěvy d vakvéh sysém eče rd mlekl, zv. zěý rd vývěvy : N Z v A Když h řečíáme a bjemvý rd mlekl, dsaeme kdiv hd rv jmevié čerací rychlsi: Z N v A Pm zěý -rd bde : z Celkvý -rd ly d vývěvy bde sčem b ěch rdů (s vážeím směr : z ( Jak důsledek rd ly d vývěvy klesá ři čeracím rces lak ve vakvém sysém, edy klesá i čerací k d vývěvy - až se vyrvá se zěým kem z a vý rd d vývěvy klese a l : ( Z h vylývá dmíka r výsledý ejmeší lak ve vakvém sysém : mez mezí lak vakvéh sysém Mezí lak vakvéh sysém je rve mezím lak vývěvy.
Přečíejme ješě vý -rd d vývěvy a rd bjemvý : ( Dsáváme ak výsledý bjemvý rd ly d vývěvy, j. výsled (skeč, efekiví čerací rychls vývěvy : skečá (efekiví čerací rychls vývěvy Na grafickém zázrěí si všiměme : a čák čeráí je >> K a kci čeráí je K kečá čerací rychls je a čák čeráí rva jmevié čerací rychlsi.. Časvý růběh lak Prže lak ve vakvé kmře klesá ři čeracím rces až mezím lak, ksíme se savi jeh časvý růběh : ( ráíme se k čásicvým rdům a vyžijeme defiice čerací rychlsi: D vývěvy eče rd : v A N
A z vývěvy eče zěý rd : N v A Z Tedy vý čásicvý rd d vývěvy je : ( N Je če čásic, keré za jedk čas sí vakv kmr - a msí bý rve úbyk véh č čásic N v kmře za jedk čas : ( d dn Za vý če čásic dsadíme s vyžiím bjemvé kceraci čásic a véh bjem vakvéh sysém : N Tedy dsaeme : ( d d Rvice je vhdá a searaci rměých : d d P iegraci d čáečí kcerace ři čáečím lvém čase d kečé kcerace v libvlém čase dsaeme : l Za kceraci dsadíme ze savvé rvice a dsaeme ( je čáečí lak : l A s vyžiím defiice lgarim řevedeme a execiál : e ( + kles lak ve vakvém sysém Na grafickém zázrěí je vidě, že lak klesá dle execiely, k mezím lak se řiblíží je v limiě r ekečě dlh db.
Pkles lak bde závise a měr čerací rychlsi a bjem vakvéh sysém, r rychlé čeráí je řebjeme vysk čerací rychls a malý bjem vakvé kmry.. ýče dby čeráí vakvé kmry Z důvd execielíh kles lak k limií mezí hdě emá smysl ázka, za jak dlh bd dsaže mezíh lak, ale můžeme vyčía db čeráí vakvé kmry r zadaý bjem a čerací rychls vývěvy d čáečíh (amsférickéh lak d libvléh kečéh lak >. Pžijeme ředchzí řešeí ve var : l Ze keréh samsaíme žadvaý čas : l Můžeme aké zavés veliči : τ časvá ksaa (kles lak Pm lze sá : τ l dba čeráí vakvé kmry Při dsaečě vyském kečém lak lze mezí lak zaedba, ak dsaeme jeddšší vzah : τ l 5
a m bde dvída rvice r kles lak : e τ Můžeme ak sdi, jaký měr laků bde dsaže za db rv časvé ksaě, eb jejím ásbkům, aříklad : τ e e,68 r τ, τ e e,5 r τ, τ 5 e e,7 r 5 τ. Příklad: (dba čeráí vakvé kmry Za jak dlh se vyčerá vakvá kmra bjem rychlsí m. hd z čáečíh amsférickéh lak a lak mbar? Řešeí:,5 m mcí račí vývěvy s čerací Alikjeme rvici r db čeráí ve zjeddšeém var, rže mezí lak račích vývěv je ejméě x meší :,5 6 τ l l l,6 s 7 mi. Mezí lak vakvéh sysém v reálé siaci Zaím jsme zaedbávali desrci ly ze sě a říadé další ky ly z vější amsféry d vakvé kmry, aříklad eěssmi sě a difúzí k sěami. Ozačme edy: des. desrčí k ly z vrchů sě dif.. difúzí k ly sěami (ermeace Celkem: e.. k ly eěssmi 6
des + dif + e. šechy y ky vášejí ly d bjem vakvé kmry, ůsbí edy sejě jak zěý k ly z vývěvy. Přidáme edy vý k d rvice r výsledý k ly z vakvé kmry se sejým zamékem jak zěý k : Pdmíka sáleéh sav : bde slěa ři ějakém miimálím lak ve vakvé kmře ři mezím lak vakvéh sysém : mez P úravě rvice dsáváme: mez + mezí lak vakvéh sysém idíme jasě, že mezí lak vakvéh sysém bde v reálé siaci vždy věší ež mezí lak vývěvy. mez > Získaý vzah r mezí lak vakvéh sysém ám aké dává ávd, c děla r sížeí h lak : zmeši aékáí ly... vhdý maeriál sě, kvalií výrba, dlyěí zvěši čerací rychls,, velká vývěva Ilsračí říklad : Pr kvv vakv kmr (bez eěssí a ermeace sěami viří lše desrčí k hdiě čeráí : des mbar. l. s. m B, m je (zaedbáme-li dif a e. Jesliže zaedbáme mez (vhdá vývěva, dsaeme : 7
A r dsažeí hraice lravaka -7 mbar -5 Pa je řeba vývěv s čerací rychlsí: mez mbar.l.s Ta čerací rychls je reálá. 7.m mbar m l. s Ale dsažeí hraice exrémíh vaka - mbar - Pa by vyžadval vývěv 5 řádů výkější : 8 l. s Avšak akvá vývěva eexisje (ejvěší difúzí vývěva má 5. 5 l. s. Msíme rvés dlyěí vakvéh sysém jesliže se daří síži desrčí k 5 řádů, ak se k vedeém lak dsaeme s ůvdí vývěv l.s -. 5. liv vdivsi rbí Za reálých dmíek vývěv a vakv kmr sjje věši ějaké rbí vdivsi C ( vakvém dr R. U hrdla vývěvy echť je čerací rychls. Při lak dalek d mezíh lak je skečá čerací rychls, j. bjemvý rd ly. U kmry je ak e rd meší, azýváme jej efekiví čerací rychls ef, ebť dle rvice kiiy laí: ef ( ejý k lze aké vyjádři mcí vdivsi rbí: C( Tedy aříklad: C( ( ef yjádříme z rvice (: 8
ef a dsadíme d rvice (: C ef ef ydělíme a vyásbíme : C Cef ef Dsáváme : ef C C + + C efekiví čerací rychls Graficky: Diskse mezích savů : velká vdivs rbí (malý dr: C >> ef čeráí rzhdje vývěva malá vdivs rbí (velký dr: C << C..... čeráí rzhdje rbí ef (emá smysl zvyšva čerací rychls 9
Při sředí vdivsi rbí m bde : ( C ef Z výše vedeéh lye, že r imálí vyžií čerací rychlsi vývěvy msí mí rbí dsi velk vdivs aříklad r vyžií vývěvy z 9 % je á vdivs rbí : C ef +,9, Příklad : (efekiví čerací rychls Jaká je efekiví čerací rychls a kci rbí délky m a růměr mm, když m. hd? Řešeí: ývěva racje v br lak je r vdivs rbky laí: C,58 r l sř mbar mbar Na začák čeráí - r amsférický lak bde vdivs : viskózí rděí ( l < d, kdy C,58, Prváme s čerací rychlsí vývěvy: 6,8m. s 5 5m.s Blízk hraice mbar ak bde vdivs rbky : C,58 Prváme :,.. << C.. m je ef,5 C ef,5 m.s
Pr řesější hd dsadíme : ef + C 8, +,5,9,9 8,8 m. hd ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (kec kaily K. Rsňák, verze /