(2)堆积密度(表观密度):单位体积床层所具有的质量,即 颗粒床层的特性 空隙率E:单位体积床层所具有的空隙体积,即 Vi-V ≈047~0.70 2.比表面积ab:单位体积床层所具有的颗粒表面积,即 小W-v+扩 =(1 (1-E) (3-7) 或 s y S v, vA v 1 v m v p 所以 P8=(1-E)P (3-8) 3.方向性 各向同性:床层截面上的空隙面积与床层截面积之比等于ε。 各向异性:出现壁效应,即壁面附近的空隙率较大,生产壁流
(2)堆积密度(表观密度):单位体积床层所具有的质量,即 三、颗粒床层的特性 1.空隙率:单位体积床层所具有的空隙体积,即 2. 比表面积ab:单位体积床层所具有的颗粒表面积,即 -(3-7) 或 所以 -(3-8) 3.方向性 各向同性:床层截面上的空隙面积与床层截面积之比等于。 各向异性:出现壁效应,即壁面附近的空隙率较大,生产壁流
第二节重力沉降 沉降速度 球形颗粒的自由沉降(单个颗粒沉降) 設某个球形颗粒在流体中自由沉降,则该颗粒所受力有: 6“8=mg 浮力 F 阻力F2=5 (22 由牛顿第二定律(F=m,得 d日 0,解得 d(e, -p)g 沉降速度 2.阻力系数 通过量钢分析并结合实验测试,得出 5=J(Re:,) 式中
第二节 重力沉降 一、沉降速度 1.球形颗粒的自由沉降(单个颗粒沉降) 设某个球形颗粒在流体中自由沉降,则该颗粒所受力有: 重力 浮力 阻力 由牛顿第二定律( ),得 当 时 ,解得 -沉降速度 2. 阻力系数 通过量钢分析并结合实验测试,得出 式中
对球形颗粒(ds=1)的曲线,可按Re分为三个区,各区的曲线可用相应的经验关联式表达 Re:层流区或 Stokes定律区(104<Re<1) 过渡流区或Aen定律区(1<Re<103) U4,湍流区或 Newton定律区(103<Re<2×105) ps-p)g 层流区 过渡流区 u,=027(p,-p)g 2=0154x(B-2 湍流区 ,=174,(2-)g 3.影响沉降速度的因素 1)颗粒的体积浓度 浓度较高时,便发生干扰沉降 (2)器壁效应 当容器直径较小时,便发生受阻沉降 在 Stokes定律区,可按下式修正:
对球形颗粒(s=1)的曲线,可按Ret分为三个区,各区的曲线可用相应的经验关联式表达: 层流区或Stokes定律区(10-4<Ret<1) 过渡流区或Allen定律区(1<Ret<103) 0.44,湍流区或Newton定律区(103<Ret<2105) 所以 层流区 过渡流区 湍流区 3.影响沉降速度的因素 (1) 颗粒的体积浓度 浓度较高时,便发生干扰沉降 (2) 器壁效应 当容器直径较小时,便发生受阻沉降 在Stokes定律区,可按下式修正:
(3)颗粒形状 对非球形颗粒,其沉降得慢一些。修正如下: 图3-2 d →Re 4.沉降速度的计算 1)试差法 假设沉降属于某一流型,则按该流型选择相应的公式计算u;再算Re校核流型。 流型→u→Ret→>流型→再设流型→ (2)摩擦数群法 由 4d(0,-p)g 4d(3-p R 相乘得Re 443p(2-p)g4 334(-)E.“22 由 5=(e,) 知 5Re2=g(Re1,9)
(3) 颗粒形状 对非球形颗粒,其沉降得慢一些。修正如下: 图3-2 4.沉降速度的计算 (1) 试差法 假设沉降属于某一流型,则按该流型选择相应的公式计算ut;再算Ret校核流型。 流型 ut Ret 流型 再设流型 (2)摩擦数群法 由 得 而 相乘得 由 知
作图33:任取一u→R,=如,P2 计算 5Re2-3→Re:>u2 颗粒直径也可用类似的方法 54(p,-P)g_4d(p,-p)g a 同理 作图3-3:任取一d→ 计算: _照3→Re→d 此外,也可用无因次数群K值判别流型 .=2(p-D 将 18 代入Reda,p 得 Re、d3p-。3 18 当Re=1时,K=2.62 同理将 d(e -p)g 1,= 代入Re
作图3-3:任取一ut 计算: 求颗粒直径也可用类似的方法: 相除得 同理 作图3-3:任取一d 计算: 此外,也可用无因次数群K值判别流型: 将 代入 得 当 Ret=1 时,K=2.62 同理将 代入