3.3沉降过程小阻力Fd重力沉降3-3-1浮一、沉降速度(-)球形颗粒的自由沉降1、沉降颗粒受力分析元重力2p.gU重力Fg元浮力图3-1沉淀粒子的受力情况pg10DU阻力FEA=
1 3.3 沉降过程 3-3-1 重力沉降 一、沉降速度 （－）球形颗粒的自由沉降 1、沉降颗粒受力分析 F d g g s 3 6 重力 = F d g b 3 6 浮力 = 2 2 4 2 2 2 u u d F A t t d 阻力 = =
2、沉降的两个阶段：F.-Fb-F = ma·加速阶段：元d2dupu,元d'p,g-d'pg-5dpde62b4d(p, - p)g·匀速阶段：u3p5ut一颗粒的自由沉降速度，m/s;d一颗粒直径，m；sβ，一分别为颗粒和流体的密度，kg/m3;g--重力加速度，m/s?；
2 2、沉降的两个阶段： •加速阶段： d d u d u d d g d g t s t s 3 2 2 3 3 6 6 2 4 6 − － = F F F m a g − b − d = •匀速阶段： ( ) 3 4d g u s t − = ut－颗粒的自由沉降速度，m/s； d－颗粒直径，m； ρ s，ρ －分别为颗粒和流体的密度，kg/m3； g-重力加速度，m/s2;
(二)阻力系数(1)阻力系数与雷诺准数Re的关系由实验测定见图3-2du,pRetup一流体的密度μ一流体的粘度ut一颗粒的沉降速度周--关系曲线d一颗粒的直径对球形颗粒（Φ一1），曲线按Re值大致分为三个区域
3 （二）阻力系数ξ （1）阻力系数 ξ与雷诺准数Re的关系由实验测定见图3-2 t t du Re = ρ－流体的密度 µ －流体的粘度 ut－颗粒的沉降速度 d－颗粒的直径 对球形颗粒（φs ＝1），曲线按Ret值大致分为三个区域
图10-4<Re+<1（滞流区或斯托克斯定律区。24d(p, -p)gu18μRet1Re,<103（过渡区或艾仑定律区。）18.50.6gd(p.-p)Re)u, =0.270.6PRe'103<Ret<105（流区或牛顿定律区。）gd(p, -p)S = 0.44u, =1.74p
4 •10－4< Ret <1（滞流区或斯托克斯定律区。图） Ret 24 = ( ) 18 2 d g u s t − = •1< Ret <103（过渡区或艾仑定律区。） 0.6 Re 18.5 t = ( ) 0.6 Re 0.27 s t t gd u − = •103< Ret <105（湍流区或牛顿定律区。） = 0.44 ( ) − = s t gd u 1.74
(三)影响沉降速度的因素自由沉降和干扰沉降颗粒特性：β。形状和尺寸、运动的取向、体积浓度流体物性：P、μ沉降环境综合因素：器壁效应
5 （三）影响沉降速度的因素 •自由沉降和干扰沉降 •颗粒特性：ρs、形状和尺寸、运动的取向、体积浓度 •流体物性： ρ、µ •沉降环境综合因素：器壁效应