5.2颗粒的沉降运动 5.2.1流体对固体颗粒的绕流 前几章讨论静止的固体壁面对流体流动的阻力及由此产生的流体的机械能损失(习惯称为阻力损 失)。本节将着重讨论流体与固体颗粒相对运动时流体对颗粒的作用力一曳力。 流体与固体颗粒之间的相对运动可分为以下三种情况:

本章考察流固两相物系中固体颗粒与流体间的相对运动。在流固两相物系中,不论作为连续相的流 体处于静止还是作莫种运动,只要固体颗粒的密度大于流体的密度p,那么在重力场中,固体颗粒将 在重力方向上与流体做相对运动,在离心力场中,则与流体作离心力方向上的相对运动。许多化工过程 与此种相对运动相联系,例如

4.5过滤过程计算 4.5.1过滤过程的数学描述 (1)物料衡算 对固体颗粒在液体中不发生溶胀(体积无变化)的物系,以每Kg悬浮液为基准,按体积加和原则可得m3悬浮液m固体m3液体

4.4过滤原理及设备 4.4.1过滤原理 (1)过滤是利用可以让液体通过而不能让固体通过的多孔介质,将悬浮液中的固、液两相加以分离的操作。 (2)过滤方式

固定床中颗粒间存在着网络状的空隙形成许多可供流体通过的细小通道。这些通道是曲折而且互相 交联,其截面大小和形状又是很不规则的。流体通过如此复杂的通道时的阻力(压降)自然难以进行 理论计算,必须依靠实验来解决问题。现在介绍一种实验规划方法——数学模型法。 4.3.1颗粒床层的简化模型 (1)床层的简化物理模型 在固定床内大量细小而密集的固体颗粒对流体的运动形成了很大的阻力。此阻力一方面可使流体沿 床截面的速度分布变的相当均匀,另一方面却在床层两端造成很大压降

4.2颗粒床层的特性 (1)床层空隙率 固定床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率来表示,其定义如下:

4.流体通过颗粒层的流动 4.1概述 由众多固体颗粒堆积而成的静止的颗粒床层称为固定床。许多化工操作都与流体通过固定床的流动 有关,其中最常见的有: (1)固定床反应器(组成固定床的是粒状或片状催化剂) (2)悬浮液的过滤(组成固定床的是悬浮液中的固定颗粒堆积而成的滤饼看作是固定床)

结构原理与液体输送机械大体相同。但气体p<<液体(p气),故气体输送有自身的特 点。 气体输送的特点: ①动力消耗大:对一定的质量流量,由于气体的密度小,其体积流量很大。因此气体输送管中的流 速比液体要大得多,前经济流速(15~25m/s)约为后者(1~3m/s)的10倍。这样,以各自的经济流速输 送同样的质量流量,经相同的管长后气体的阻力损失约为液体的10倍。因而气体输送机械的动力消耗往 往很大

2.4其他化工用泵 2.4.1非正位移泵 2.4.1.1旋涡泵 旋涡泵是一种特殊类型的离心泵。它的叶轮是一个圆盘,四周铣有凹槽,成辐射状排列。叶轮在泵壳 内转动,其间有引水道。泵内液体在随叶轮旋转的同时,又在引水道与各叶片之间因而被叶片拍击多次, 获得较多能量

2.3往复泵 2.3.1往复泵的作用原理和类型 (1)作用原理 如图所示为曲柄连杆机构带动的往复泵,它主要由泵缸、活柱(或活塞)和活门组成。活柱在外力推 动下作往复运动,由此改变泵缸内的容积和压强,交替地打开和关闭吸入、压出活门,达到输送液体的目 的。由此可见,往复泵是通过活柱的往复运动直接以压强能的形式向液体提供能量的