化工原理(天大版---上冊第三章機(jī)械分離與固體流態(tài)化(已修改)
2025-04-03 05:11 本頁面
【正文】 第三章 機(jī)械分離與固體流態(tài)化 第一節(jié) 顆粒及顆粒床層的特性 一 顆粒的大小及形狀 1. 尺寸 1) 球形顆粒 d 3d6V ?? 2dS ?? d66dda32????比表面積2) 非球形顆粒 de和形狀系數(shù) ? 體積當(dāng)量直徑 de 3eP d6V??? 表面積當(dāng)量直徑 des 2esP dS ??? 比表面積當(dāng)量直徑 dea eap da6?2. 形狀系數(shù) 表征顆粒的形狀與球形的差異程 度 ps SS??球形顆粒 Φs=1 非球形顆粒 Φs1 一般用 體積當(dāng)量直徑 和 形狀系數(shù) 來表征顆粒的體、表面積和比表面積 3eP d6V??s2espdSS??? ??se3es2ePppd66ddVSa???????二 顆粒群的特性 1. 粒度分布 不同粒徑范圍內(nèi)所含粒子的個(gè)數(shù)或質(zhì)量 篩分分析法（泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩） 目數(shù)：篩網(wǎng)上每英寸的孔數(shù) 2. 顆粒的平均粒徑 平均比表面積直徑 對一批大小不等的球形顆粒，總質(zhì)量 G，徑篩分分析得到相鄰網(wǎng)號(hào)篩之間的質(zhì)量為 Gi，篩分直徑 di（兩篩號(hào)篩孔的算術(shù)平均值）作為 Gi的平均直徑 ?? ??iiiia dxGGd1d1??iiadx1d3. 密度 粒子的真密度 ρs 堆積密度（表觀密度） ρb 312 顆粒床層的特性 一 床層空隙率 ε 床層體積顆粒真實(shí)體積床層體積 ???二 影響空隙率的因素 大小 形狀 粒度分布 填充方式 312 顆粒床層的特性 二 床層比表面積 ab 定義：單位體積床層具有的顆粒表面積 若忽略顆粒之間接觸面積的影響 a)1(a b ???床層體積顆粒體積?? ?1根據(jù)顆粒的質(zhì)量不變： 床顆 VV bs ?? ???? ??? 1VVVsb床顆sbb d61d61aa???? ????? ）（）（312 顆粒床層的特性 三 床層的各向同性 各向同性 小顆粒的床層用亂堆方法堆成，非球形顆粒可定向是隨機(jī)的 床層橫截面上可供流體通過的自由截面積與床層截面之比等于 ε 壁效應(yīng) 第二節(jié) 沉降過程 321 重力沉降 一 沉降速度 1. 球形顆粒的自由沉降 gd6F s3g ???重力：gd6F 3b ???浮力：2uAF 2d???阻力：根據(jù)牛頓第二定律： 0FFF dbg ???0)2u(d4gd6gd6 223s3 ??? ???????????3)(gd4u st??2. 阻力系數(shù) ζ ??ttduRe ?1) 當(dāng) 104 Ret 1時(shí)，滯流 tRe24?????18g)(du s2t??2) 當(dāng) 1 Ret 103時(shí)，過渡區(qū) tRe?? tst Re)(??? ??3) 當(dāng) 103 Ret 2x105時(shí)，湍流區(qū) ????? g)( st??4) 當(dāng) Ret 2x105時(shí) 3. 影響沉降速度的因素 ? 自由沉降 ? 干擾沉降 1) 顆粒的體積濃度：當(dāng)顆粒濃度很高時(shí)，沉降速度比自由沉降速度減少 ? 顆粒實(shí)質(zhì)上是在密度和粘度都比清液為大的懸浮液內(nèi)沉降 ???18g)(du s2t??滯流：? 當(dāng)顆粒向下沉降時(shí)，流體被置換而向上運(yùn)動(dòng)，阻滯了靠 得很近的其它顆粒的沉降 2) 器壁效應(yīng) 3) 顆粒形狀的影響 3) 顆粒形狀的影響 球形顆粒比同體積非球形
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