粒度分析原理與應用(編輯修改稿)
2025-06-19 22:03 本頁面
【文章內容簡介】 t，由 u=0達到u=。因此可以認為在顆粒沉降的全部距離內是以 ust等速沉降的。這是一切重力沉降法計算粒度的基礎。另外，在利用 Stokes公式計算粒度時還要考慮到其它因素所引起的修正，例如沉降筒的大小，流體的不連續(xù)性，顆粒的形狀和濃度，布郎運動和對流的影響等。 重力沉降法 求粒度分布，就是通過測量，根據 Stokes公式計算出顆粒群的一系列粒度 D和與之相應的累計分數 ?(D)或分布函數 F(D)。通常用的沉降法是測量顆粒群在流體介質特別是液體中沉降時某個效應的變化，而非直接測量各單個顆粒的沉降速度來求 粒度分布的。 鋪層方式與均勻懸浮體方式：沉降開始時，顆粒物質若都集中于沉降介質的頂部，均勻呈一薄層，稱為鋪層。若在介質內均勻分布，則稱為均勻懸浮體。采用鋪層，所有顆粒可以實際上視為從同一高度開始沉降。 具體測量中的兩類沉降法 增量法 從沉降介質表面算起朝沉降方向的某個距離，定義為沉降深度 h。凡是測量懸浮體在 h處的某個量隨 h和時間 t的變化，都稱為增量法。至于被測量的量，可以是顆粒重量濃度，也可以是與顆粒重量濃度成正比的其它性質。如懸浮體密度與其介質密度之差， X光濁度，相應薄層兩界面處的壓力差等。 累計法 它是測量懸浮體中在一定深度以上所留顆粒的總重的變化，或者是測量穿過該深度平面的顆?？傊氐淖兓?。 均勻懸浮體增量法基本理論 考察以下含三種粒徑顆粒的均勻懸浮液作重力沉降，由開始經時間 t后懸浮液中濃度分布的情況。有 D=[18?h/(?s?f)gt]1/2 由于 D1D2D3，所以 h1h2h3。 就直徑為 D3顆粒而言，起始時處于任何位置的顆粒在時間 t后都應下降 h3這么長的距離。 在深度小于 h3的范圍內不再含有 D3的顆粒 在深度大于 h3的任一薄層內，即有一定量的 D3顆粒離開，又有同量的 D3顆粒進入，故在深度大于 h3的范圍內， D3顆粒的濃度仍然與起始均勻懸浮液中 D3顆粒的濃度相等。 原來存在于從底部向上高度為 h3范圍內的 D3顆粒，這時已完全沉積到底部。 實際被測懸浮液中的顆粒常可視為是連續(xù)分布的。因此一定時間 t后，上面有一層澄清介質，其厚度為相當于最小粒徑 Dmin的深度hmin。由 hmin向下，濃度呈逐漸增加的分布。在某一定的深度 h以上的范圍內，凡粒徑大于與此 h相對應的 D的顆粒都不復存在。 在增量法測量中， h可以固定，也可以變化。對測量區(qū)無限薄的情況，由以上討論可見，測量區(qū)中已無大于 D(h,t)的顆粒；凡小于 D(h,t)的所有顆粒，其粒度分布和各自對濃度的貢獻與起始均勻懸浮液中是相同的。這兩點是均勻懸浮液重力沉降增量法計算粒度分布的基礎。 設在時間 t，深度 h，測量出懸浮液的顆粒重量濃度或與之成正比的任何性質，概以 C(h,t)表示；對于原均勻懸浮液，以 C0表示。這樣，樣品對應于 Stokes直徑D(h,t)的重量累計分數為： ?(D)=C(h,t)/C0 ?(D)對 D求微商 ,可以獲得分布函數 F(D)即頻率分布 . 消光沉
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