顆?！黧w兩相流動-展示頁
2025-05-09 18:18本頁面
【正文】 是爬流時壓降的理論計算也是十分困難的 ， 解決方法： 用簡化模型通過實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) 。 密度函數(shù)（頻率函數(shù)）和分布函數(shù) 若篩孔直徑為 di1 和 di 相鄰兩篩的篩留質(zhì)量為 mi， 質(zhì)量分率為 xi， 則有 粒度等于和小于 dpi 的顆粒占全部顆粒的質(zhì)量分率 ipdid i 1d0ifpd粒徑密度函數(shù) f0分布函數(shù)Fpd粒徑ipd m a xdiF? ?i i 1 i12pd d d?? iii 1 ixfdd? ?? ? ? ?ii 0 dpd ppf ddF ? ?? ? ? ?iiddpppp ddFf dd ??—— 混合顆粒粒度分布函數(shù) 兩函數(shù)可相互轉(zhuǎn)換 混合顆粒的平均直徑 由于顆粒的比表面對流體通過固定床的流動影響最大 ， 通常以比表面積相等的原則定義混合顆粒的平均直徑 dpm。 標準篩： 國際標準組織 ISO 規(guī)定制式是由一系列篩孔孔徑遞增 （ mm ~ ） 的 ， 篩孔為正方形的金屬絲網(wǎng)篩組成 ， 相鄰兩篩號篩孔尺寸之比約為 ?2。 顆粒床層的幾何特性 粒度分布 測量顆粒粒度有篩分法 、 光學(xué)法 、 電學(xué)法 、 流體力學(xué)法等 。 3 6?Vd eV ?eVeaeAeVA dddd ?????????? 2?流體通過固定床的流動 固定床 （ Fixed bed） ： 固定不動的固體顆粒層 例： 固定床催化反應(yīng)器 、 吸附分離器 、 離子交換器等 。 ptuuu??非球形顆粒的幾何特征與曳力系數(shù) 一般采用與球形顆粒相對比的當量直徑來表征非球形顆粒的主要幾何特征 。 顆粒在流體中的絕對速度 up 則與流體流動狀態(tài)直接相關(guān) 。 靈活運用上述原理還可以根據(jù)顆粒在流體中沉降速度的實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)出顆粒的粒度 dp 或密度 ?p。 d g bF F F?? ?22 312 4 6ptDp pdu gCd?? ? ? ?? ? ? ?? ?43p ptDgdu C?????Fd Fg Fb ut 由顆粒與流體綜合特性決定 ， 包括待定的曳力系數(shù) CD —— 重力場中的沉降速度 ?? Futm dd自由沉降與沉降速度（ Free settling and settling velocity） 顆粒 流體體系一定 ， ut一定 ， 與之對應(yīng)的 Rep 也一定 。 流體對單位面積球體表面的曳力 （ 表面摩擦應(yīng)力 ） 為 ??? ? s in234??????? rRRur??? c os2320 ?????????rRRugzpp3 s i n2s r r RuR??? ? ??? ? ? ?曳力與曳力系數(shù)（ Drag and drag coefficient） ?r? 在 z 軸的分量為 ? ?22002200d s in s in d3d s in s in s in d 42r r RFRuR R uR????? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? ? ???? ? ?????? ???????—— 表面曳力 (Wall drag) 所以整個球體表面摩擦曳力在流動方向上的分量 F? 為 ? ? ????? ?? s in2/c o s rr ??z ? d? d? ? ? ? ?220022003d c os si n d3d c os c os si n c os d2423n r RF p Rup gR RRR g Ru??? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ???? ? ? ???????? ???????0 曳力與曳力系數(shù)（ Drag and drag coefficient） 流體靜壓強對整個球體表面的作用力在流動方向上的分量為 浮力 Fb 與流體運動無關(guān) 流體對顆粒的形體曳力 Fp 正比于流速 u —— 形體曳力 (Form drag) 曳力與曳力系數(shù)（ Drag and drag coefficient） 流體流動對顆粒表面的總曳力為摩擦曳力與形體曳力之和 4 2 6dp R u R u R uF F F? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?—— 斯托克斯（ Stockes） 定律 嚴格說只有在 Rep 的爬流條件下才符合上式的求解條件 ??udRe pp ?顆粒雷諾數(shù) 曳力與曳力系數(shù)（ Drag and drag coefficient） 顆粒表面的總曳力 Fd (1) Rep2， 層流區(qū) (斯托克斯定律區(qū) ) 22uACFpDd??24DpC Re?pD ReC ? ?(2) 2Rep500， 過渡區(qū) (阿侖定律區(qū) ) (3) 500Rep2 105， 湍流區(qū) (牛頓定律區(qū) ) (4) Rep2 105， 湍流邊界層區(qū) 邊界層內(nèi)的流動也轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧?， 流體動能增大使邊界層分離點向后移動 ， 尾流收縮 、 形體曳力驟然下降 ， 實驗結(jié)果顯示此時曳力系數(shù)下降且呈現(xiàn)不規(guī)則的現(xiàn)象 ， CD ? 。 爬流 (Creeping flow)： 來流速度很小 ， 流動很緩慢 ， 顆粒迎流面與背流面的流線對稱 。 阻力與曳力是
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