顆粒與流體間的相對流動-資料下載頁
2025-04-30 18:18本頁面
【正文】 3)、湍流區(qū)（牛頓定律區(qū)， 500Ret2 105） ξ= (圖解法 ) ??? ppt）（ ?? 741? ? ? ?23434tsst ugddgu???????? ?????22222Re??ttud?又兩式相乘，消去 ut，即 ? ?23234Re????? gd st??p p p p p p ? 因為 一一對應，對于非球形顆粒 ψ一定， 亦一一對應，所以 必亦一一對應。 ? 在 坐標上標繪出曲線，由 計算值找到曲線上對應的點位置。 ? 再由 Ret值 , 求得 ，避免了試差。 ? 若已知 ut，求顆粒直徑 dp,也可用類似方法。 在 曲線中查得 Ret，再根據(jù) ut計算 dp，即 ? ?23???? gdK s ??令 3234Re Kt ??得tRe~?tRe~? tt Re~Re 2?tt Re~Re 2? 2Ret??? du tt /Re?? ?32134Retst ug????? ???tt Re~Re 1??ttud ?? Re?p p p p 圖 4 8 ξ Re t2Re t和 ξ Re t 1Re t 的關系曲線 (P116) 影響沉降速度的因數(shù) ? 沉降在滯流區(qū)進行時 ,按斯托克斯公式 : ? ????182 gdu spt ??(1)顆粒直徑 ? 沉降速度與粒徑的平方成正比。 說明粒徑越大，沉降越快，反之，則越慢。比如食品工業(yè)中牛奶和果汁的均質(zhì)處理，可使顆粒或液滴微?；两德环粗?，若為使膠體食品迅速澄清，可增大顆粒直徑，提高沉降速度。 (2) 分散介質(zhì)粘度 ? 沉降速度與介質(zhì)的粘度成反比。 食品中有些難于用沉降分離的，主要是因為粘度過大。這樣可用加酶制劑和加熱方法來減低粘度，以達快速沉降，但加熱易產(chǎn)生干擾沉降 p p (3) 兩相密度差 沉降速度與兩相密度差成正比 ，但在一定懸浮液的沉降分離中，該數(shù)值很難改變。 (二 ) 實際沉降速度 ut39。 (1)顆粒的體積濃度 當體積濃度 %，各 ut的理論計算值偏差 1%；體積濃度較高時發(fā)生干擾沉降。 (2)器壁效應 當顆粒離器壁較近時，顆粒沉降迫使連續(xù)相也有一定的流動，而不動的器壁又阻滯著這種流動，結果顯示 ut變慢。當沉降處于斯托克斯區(qū)，修正： ut39。=ut/（ 1+（ d/D）） 當 D100d時，器壁效應可忽略。 (3) 顆粒形狀影響 ? 顆粒形狀與球形間的差異程度可用形狀系數(shù) ,即球形度 φ S表征。 φs=s/sp s：球體表面積， m2； sp：顆粒的表面積， m2 фS↓, ξ↑ 非球形顆粒與球形的差異越大 , ut ↓ ? 非球形顆粒的 Ret中的 dp用當量直徑 de： ? 也可將當量直徑作為非球形粒子的直徑，按球形粒子的計算方法求得沉降速度后再乘以一校正系數(shù) λp ，即 ut’ =λp ut (4) 干擾沉降 ? 干擾沉降 ： 當顆粒的濃度較高時，顆粒的沉降會受到其它顆粒的影響。 ? 若顆粒的直徑與容器的直徑比小于 1:200, 或顆粒的 Vol濃度小于 %時，沉降速度理論計算值的偏差小于 1% , 可視為自由沉降。 ? 用下述 安特里斯公式 對沉降速度作修正，可得到實際沉降速度： 2239。)1(???????tt uu 式中 ψ 為懸浮液的體積分數(shù)。 (5) 液滴或氣泡沉降 ? 當分散相也是流體時，其粒子可不再視為剛體。這種運動的特點在于液滴或氣泡內(nèi)部產(chǎn)生了環(huán)流。層流時液滴的實際沉降速度為 ： 0039。321????iittuu???式中 μ i為分散相的粘度， μ 0為連續(xù)相的粘度。
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