浙江大学：《化工原理》本科课程教学资源（PPT课件）第三章 机械分离与固体流态化 3.2 沉降

幻灯片2目录 第三章机械分离与固体流态 3.2沉降 、自由沉降 影响沉降的因素 沉降设备 浙江大学本科生课程 化工原理 第三章机械分离与固体流态化 1/17

浙江大学本科生课程 化工原理 第三章 机械分离与固体流态化 1/17 3.2 沉降 一、自由沉降 二、影响沉降的因素 三、沉降设备 幻灯片2目录

3.2沉降 自由沉降 加速段极短,通常可以忽略 浮力E平g/n 曳力FD 等速段的颗粒运动速度称为沉降速度, 用u表示。 2 合外力=F-Fb-FD=0 质量力到三m或m 1.重力沉降速度 颗粒在流体中沉降时受力 2 n/1-O 0)50242=0 浙江大学本科生课程 化工原理 第三章机械分离与固体流态化 /17

浙江大学本科生课程 化工原理 第三章 机械分离与固体流态化 2/17 浮力 Fb 曳力 FD 质量力 Fc 颗粒在流体中沉降时受力 = mg或mac = mg  p A ut D 2 2  =  合外力= Fc − Fb − FD = 0 1．重力沉降速度 0 2 4 1 2 2 − =         − p t D p d u mg      3.2 沉降 一、自由沉降 加速段极短，通常可以忽略 等速段的颗粒运动速度称为沉降速度， 用ut表示

自由沉降 mMt兀n2 D d2=0 P 元 元 D 0 p/ p 4d, pp-p)g = v pep Re=dup/s1或2层流区_24 Re 18 浙江大学本科生课程 化工原理 第三章机械分离与固体流态化 3/17

浙江大学本科生课程 化工原理 第三章 机械分离与固体流态化 3/17 0 8 1 6 3 2 2 − =         − p D t p d p p g d  u      0 2 4 1 2 2 − =         − p t D p d u mg      ( ) D p p t d g u     3 4 − = ( )    18 2 d g u p p t − = Re 24  D = 一、自由沉降 Rep=dp ut / 1或2 层流区

2.离心沉降速度 离心力F=m 离心加速度a=02r=u2/r不是常量 浮力Fb=mpmn/ 今沉降过程没有匀速段,但在小颗粒曳力Fn=EnmA 2 沉降时,加速度很小,可近似作为匀速 沉降处理 4d 3 psp u 4d 对照重力场L 3PLD 颗粒在旋转流场中的运动 浙江大学本科生课程 化工原理 第三章机械分离与固体流态化 17

浙江大学本科生课程 化工原理 第三章 机械分离与固体流态化 4/17 2．离心沉降速度 A B ur r1 O C r2 r u u 颗粒在旋转流场中的运动 离心力Fc = mac 浮 力Fb = mac  p A u F r D D 2 2  曳力 =  ( ) D p p c r d a u     3 4 − = 对照重力场 ( ) D p p t d g u     3 4 − = ❖ 离心加速度ac =2r=u 2/r不是常量 ❖ 沉降过程没有匀速段，但在小颗粒 沉降时，加速度很小，可近似作为匀速 沉降处理

Rep=4/ks1或2层流区5B=Re 2 2 PV p pp-pyo r 8 18 18ur C 离心分离因数 B 颗粒在旋转流场中的运动 浙江大学本科生课程 化工原理 第三章机械分离与固体流态化 5/17

浙江大学本科生课程 化工原理 第三章 机械分离与固体流态化 5/17 Re 24  D = A B ur r1 O C r2 r u u 颗粒在旋转流场中的运动 ( ) ( ) ( ) r d a d r d u u p p c p p p p r            18 18 18 2 2 2 2 2 − = − = − = g r g ac 2   = = -------离心分离因数 = =  g a u u c t r Rep=dp ut / 1或2 层流区