非均相混合物的分離-在線瀏覽
2025-06-19 07:08本頁面
【正文】 發(fā)生邊界層分離 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ② 過渡區(qū) (Allen區(qū) ) 1 0 0 0Re1 ?? tt??? ???? tstgdu??開始發(fā)生邊界層分離 顆粒后部形成旋渦 —— 尾流 尾流區(qū)壓強(qiáng)低 ?形體阻力增大 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ③ 湍流區(qū) (牛頓區(qū) ) 形體阻力占主導(dǎo)地位，表面摩擦阻力可以忽略 2 0 0 0 0 0Re1 0 0 0 ?? t阻力 ?u2 阻力系數(shù)與 Ret無關(guān) ?? ? ???? ?? stgdu 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ④ Ret2?105 阻力系數(shù)驟然下降 層流邊界層 ?湍流邊界層 分離點(diǎn)后移，尾流區(qū)收縮，形體阻力突然下降 510)10~3(Re ??t近似取 ?= 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ?自由沉降速度的公式不適用于非常微細(xì)顆粒（如d ) 的沉降計(jì)算，這是由于流體分子熱運(yùn)動使得顆粒發(fā)生布朗運(yùn)動。 ?沉降速度關(guān)系式適用于顆粒與流體在重力方向上的相對運(yùn)動的計(jì)算。 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ： ?試差法： ?摩擦數(shù)群法 ?無因次判據(jù)法 ?非試差法： 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ?試差法： 假設(shè) 流型 選擇公式 計(jì)算 計(jì)算 tRe驗(yàn)算 tu 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 例：求直徑 40μm球形顆粒在 30℃ 大氣中的自由沉降速度。 解： 設(shè)為層流，則： 查 30℃ 、 ： 3mkg1 6 ?? 5 ??? ?????18)(2 gdu st??校核： ? ??? ??tduRe(正確 ) 526)1 6 6 0 0()1040(????????? 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ?流體的粘度、密度 ?顆粒的體積濃度 ?器壁效應(yīng) ?顆粒形狀的影響 ?顆粒的最小尺寸 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ?雷諾數(shù)公式 110 4 ??? ReRe24?????18)(2 gdu st????層流區(qū) — Stokes定律區(qū) ??ts udRe ?小 結(jié) 第三章 非均相物系的分離 重力沉降分離設(shè)備 ◇ 氣體沉降設(shè)備 利用重力沉降除去氣流中顆粒的設(shè)備 。 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 tcuHuL ???????)( HbVu s? tcs uHVH bL ? tcs b L uV ??說明： sV一定時 , ( ) tcu scd只與沉降面積 bL與 H無關(guān) ① 當(dāng) 有關(guān)， ?b ?? u ?? t? ?? scd??? ?? tcu?L 不變u 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ② 對設(shè)備而言，生產(chǎn)能力 sV只與 沉降面積 和 tcu 有關(guān)，與 H無關(guān)。 ③ 氣體在降塵室的流速 u 一般應(yīng)保證處于層流區(qū) 不宜過高， gudsctsc )( 18????? gbLs )(V 18 s?????《 化工原理 》 課件 —— 第四章 沉降與過濾 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ： N層 單層 sV NVV ss ?39。 沉降分離 tu tt uu ?39。39。39。scd scctssctsc dNNuggud 1)( 18)(39。 ????? ??????Nb L uV tcs ?NHh ?多層降塵室： 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 例 :降塵室高 2m,寬 2m,長 5m。 (1)求除塵的 dc； (2)將降塵室隔成 10層 ,若 dc不變 ,則流量？若流量不變 ,則 dc？已知 ρ塵粒 為 3000kg/m3。 ?? ????scdscsc dNd139。 1839。 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 (3)由以上計(jì)算知，粒徑為 40μm的顆粒必定在 滯流區(qū) ???18)(2 gdu st??326)()1040(????????? sm/?氣體在降塵室的停留時間 suHtc52 ???? 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 40um的顆粒在 5s內(nèi)的沉降高度 mH 5 0 0 0 39。 ??? HH或 25 10 ???tctuu 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 tcsbL uVN ? 4 ????NHh ? m0 6 292 ??(4)如欲回收直徑為 15um的塵粒， ???18)(2 gdu stc??326)()1015(????????? sm/0 1 4 1 ? 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 例：已測得密度為 ρ =1630kg/m3的塑料珠在 20℃的 CCl4液體中的沉降速度為 103m/s，20℃ 時 CCl4 的 密 度 ρ =1590kg/m3 ， 粘度μ = 103 Pa 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 ???18)(2 gdu st??解：設(shè)小珠沉降在斯托克斯定律區(qū) ， 按式 可得 校驗(yàn) Re， ＜ 1 計(jì)算有效 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 例：質(zhì)量流量為 、 溫度為 20℃ 的常壓含塵空氣在進(jìn)入反應(yīng)器之前必須除塵并預(yù)熱至150℃ ， 所含塵粒密度為 1800kg/m3。 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 解：（ 1）查表可知， μ = 106 Pas smVs / 3 3??smN b LVu stc / ??? 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 假定顆粒沉降處于斯托克斯定律區(qū)，則 ? ? ? ? mgudstcc ???? 6 ??????????校核 66??? ????? ????tcc ud計(jì)算有效 說明：先除塵后預(yù)熱的順序較好，可以全部除去的最小顆粒直徑較小 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 1 2 3 456二、沉降槽 用途：分離懸浮液 —— 處理量大 大顆粒懸浮液 《 化工原理 》 課件 —— 第四章 沉降與過濾 沉降分離 第三章 非均相物系的分離 離心沉降 依靠慣性離心力的作用而實(shí)現(xiàn)的沉降過程 。 ?ut：恒值，方向向下 ?ur， uT方向均在變化，顆粒運(yùn)動軌跡為絕對速度方向 ?分離因數(shù) Kc=(uT2/R)/g K為分離因數(shù) Kc值大小是反映離心分離設(shè)備性能的重要指標(biāo)。h 1，空氣溫度為 80oC。m3， (1) 分割粒徑；(2)直徑為 15?m的顆粒的粒級效率； (3) 壓強(qiáng)降。 第三章 非均相物系的分離 過濾 二、床層特性分析 第三章 非均相物系的分離 1. 床層的簡化模型 ?建立物理模型 : 對該過程進(jìn)行合理的物理的抽
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