重力選礦基本原理(安徽理工)(已修改)
2024-10-28 04:07 本頁面
【正文】 材料學院礦物加工工程教研組 第二章 重力選礦基本原理 概述 顆粒及顆粒群沉降理論 礦粒在介質(zhì)中的自由沉降 礦粒在介質(zhì)中所受的重力 礦粒在介質(zhì)中所受的重力 ， 等于它在真空中所受的重力 與浮力之差 。 浮力 阻力 重力 材料學院礦物加工工程教研組 根據(jù)阿基米德原理 G0 =Vδ g Vρ g = (m/V)δ g – (m/V)ρ g = m ((δ ρ ） /δ )g G0 = m g0 式中： V —— 礦粒的體積 ， m3； ρ —— 礦粒的密度 ， k/m3； δ —— 介質(zhì)的密度 ， kg/m3， g —— 重力加速度 ， m/s2； m —— 礦粒的質(zhì)量 ， kg。 g0—— 礦粒在介質(zhì)中的加速度 , m/s2 。 材料學院礦物加工工程教研組 g0 大小、方向與 δ 、 ρ 有關，與粒度、形狀無關。 δ ρ 時，顆粒沉降； δ ρ 時，顆粒上浮； δ =ρ 時，顆粒懸浮。 礦粒在介質(zhì)中運動時所受的阻力 介質(zhì)阻力 —— 分選介質(zhì)作用在礦粒上的阻力； 機械阻力 —— 礦粒與其它周圍物體以及器壁間的 摩擦 、 碰撞而產(chǎn)生的阻力 。 機械阻力相當復雜 ， 難以計算 。 僅分析介質(zhì)阻力 。 材料學院礦物加工工程教研組 1) 介質(zhì)阻力：介質(zhì)與礦粒有相對運動時，作用在礦粒上與運動方向相反的分力。 介質(zhì)阻力 粘性阻力 —— 切向力 壓差阻力 —— 法向力（形狀阻力） 材料學院礦物加工工程教研組 2) 介質(zhì)阻力的計算 a 介質(zhì)阻力通式 用量綱分析和實驗研究相結合的方法 礦粒在流體介質(zhì)中運動時所受介質(zhì)阻力 R。 根據(jù)實驗結果及水力學的分析可知 ， 礦粒所受介質(zhì)阻力 R， 與它的運動速度 v、 它的幾何特征尺寸 d、流體的密度 ρ 和粘度 μ 等物理量有關 。 阻力 R可用如下函數(shù)表示 :R= f(v, d , ρ , μ ) 用量綱分析的方法，經(jīng)推導整理： Ψ－阻力系數(shù) 材料學院礦物加工工程教研組 粘性摩擦阻力區(qū)（層流區(qū)、斯托克斯區(qū)） 條件： Re=1 , α =24, k=1 Re =vdρ /μ 通式中阻力系數(shù)為 ψ =3π /Re 該系數(shù)可通過理論分析得到。阻力系數(shù)與雷諾數(shù)之間為直線關系。 R=(3π /Re) d2ρ v2 或 R=3πμd v 適用于：粉狀物料、霧滴在空氣中沉降。只計粘性阻力，不考慮壓差阻力。 材料學院礦物加工工程教研組 過渡區(qū)（阿連區(qū)） 粘性阻力與壓差阻力同數(shù)量級。 條件： 1 Re≤500 , α =10 , k=1/2 實際應用 Re=2~300 較好。 適用于：一般細物料，如細粒煤炭、石英砂等 在水或空氣中沉降。 材料學院礦物加工工程教研組 3) 壓差阻力區(qū)（牛頓區(qū)） 顆粒體積較大，運動速度較快，發(fā)生面層分離，在顆粒尾部全部形成旋渦區(qū)，此時壓差阻力占主要地位。 條件： 500Re =2*105,α =,k=0， c= RN= dA2ρ v2 或 RN=（ π /20～ π /16） d2ρ v2 通式中的阻力系數(shù)為 ψ =（ π /20～ π /16） ≈ π /18 阻力二次方定律。牛頓建立的，故稱牛頓公式 適用于一般塊狀物料在空氣或水中沉降時阻力的計算，在計算中只計壓差阻力，而不計粘性阻力 。 材料學院礦物加工工程教研組 阻力系數(shù)實驗曲線
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1