文档介绍：化工原理复****br/>掌握颗粒和颗粒群特性、影响重力沉降速度因素
掌握降尘室、沉降槽处理能力的数学描述以及旋风分离器的主要性能;  掌握过滤操作的基本概念、过滤基本方程式及恒压恒速过滤方程式;了解过滤常数的测定方法;  了解过滤设备的结构、特点及生产能力的计算;  了解固体流态化技术在化工生产中的应用。  了解流化现象、流化形式及流化床的特征、操作范围和影响流化质量的因素。
第三章非均相混合物的分离和固体流态化
2017/12/30
北京理工大学珠海学院
3
重点一:颗粒及颗粒群的特性
用直径d表示
颗粒的重要特征:大小和形状
1)球形颗粒
体积
表面积
比表面积
球形颗粒
2)非球形颗粒
非球形颗粒
当量直径表示
形状系数(球形度): 表征颗粒的形状与球
形的差异程度。
一、球形颗粒的自由沉降
颗粒受力分析
重力Fg
浮力Fb
阻力Fd
设颗粒的密度为ρs,直径为d,
流体的密度为ρ,
重力
浮力
阻力
(a)
颗粒开始沉降的瞬间,速度u=0,因此阻力Fd=0,a→max
颗粒开始沉降后,u ↑→Fd ↑;u →ut 时,a=0 。
等速阶段中颗粒相对与流体的运动速度ut 称为沉降速度。
当a=0时,u=ut,代入(a)式
——沉降速度表达式
重力
浮力
阻力
0
1) 滞流区或斯托克斯(stokes)定律区(10 –4<Ret<1)
——斯托克斯公式
——艾伦公式
3) 湍流区或牛顿定律区(Nuton)(103<Ret < 2×105)
——牛顿公式
2) 过渡区或艾伦定律区(Allen)(1<Ret<103)
1、颗粒的体积浓度
在前面介绍的各种沉降速度关系式中,%时,理论计算值的偏差在1%以内,但当颗粒浓度较高时,由于颗粒间相互作用明显,便发生干扰沉降,自由沉降的公式不再适用。
影响沉降速度的因素
2、器壁效应
当器壁尺寸远远大于颗粒尺寸时,(例如在100倍以上)容器效应可忽略,否则需加以考虑。
球形度
对于球形颗粒,φs=1,颗粒形状与球形的差异愈大,球形度φs值愈低。
对于非球形颗粒,雷诺准数Ret中的直径要用当量直径de代替。
颗粒的球形度愈小,对应于同一Ret值的阻力系数ξ愈大
但φs值对ξ的影响在滞流区并不显著,随着Ret的增大,这种影响变大。
3、颗粒形状的影响
掌握降尘室
沉降槽处理能力的数学描述
旋风分离器的主要性能;
重点二: