第5章 过滤与分离 ❖ 非均相物系的分离 ❖ 连续相(分散介质) ❖ 分散相(分散物质) ❖ 非均相物系分离的目的： ❖ （1）回收分散物质 ❖ （2）净制分散介质，如葡萄酒生产中的过滤
第5章 过滤与分离 ❖ 非均相物系的分离 ❖ 连续相(分散介质) ❖ 分散相(分散物质) ❖ 非均相物系分离的目的： ❖ （1）回收分散物质 ❖ （2）净制分散介质，如葡萄酒生产中的过滤
§1 重力沉降 一、静止流体中颗粒的自由沉降 1、加速沉降阶段 将一个表面光滑的球形颗粒置于静止的流 体中，颗粒在重力的作用下沿重力方向作沉 降运动时受到以下力的作用 Fg mg d P g 3 P 6 = = Fb dP g 3 6 = 2 2 2 2 1 2 4 1 FD AP u d P u = =
§1 重力沉降 一、静止流体中颗粒的自由沉降 1、加速沉降阶段 将一个表面光滑的球形颗粒置于静止的流 体中，颗粒在重力的作用下沿重力方向作沉 降运动时受到以下力的作用 Fg mg d P g 3 P 6 = = Fb dP g 3 6 = 2 2 2 2 1 2 4 1 FD AP u d P u = =
❖ 2、等速沉降阶段 ❖ 随 ， 到某一数值 时，右边等于零， 此时 ，颗粒将以恒定不变的速度维持 下降。 ❖ 此 称为颗粒的沉降速度。对小颗粒，沉降 ❖ 的加速段很短，加速度所经历的距离也很小。 对小颗粒沉降的加速度可以忽略，而近似认为 颗粒始终以等速下降。 Fd = 0 d du t ut u t u
❖ 2、等速沉降阶段 ❖ 随 ， 到某一数值 时，右边等于零， 此时 ，颗粒将以恒定不变的速度维持 下降。 ❖ 此 称为颗粒的沉降速度。对小颗粒，沉降 ❖ 的加速段很短，加速度所经历的距离也很小。 对小颗粒沉降的加速度可以忽略，而近似认为 颗粒始终以等速下降。 Fd = 0 d du t ut u t u
3、颗粒的沉降速度 对球形颗粒，当 = 0 时，得 d du 3 4 ( ) d P P g ut − = (Re ) ( ) P P d u = = 式中：
3、颗粒的沉降速度 对球形颗粒，当 = 0 时，得 d du 3 4 ( ) d P P g ut − = (Re ) ( ) P P d u = = 式中：
根据牛顿第二定律得： d du F F F F ma d g d g d u d g b D P P P P P P 3 3 2 2 3 2 6 1 6 6 4 = − − = = − − = 2 4 3 ( ) u d g d du P P P P − − = d du F F F F m a d g d g d u d g b D P P P P P P 3 3 2 2 3 2 6 1 6 6 4 = − − = = − − =
根据牛顿第二定律得： d du F F F F ma d g d g d u d g b D P P P P P P 3 3 2 2 3 2 6 1 6 6 4 = − − = = − − = 2 4 3 ( ) u d g d du P P P P − − = d du F F F F m a d g d g d u d g b D P P P P P P 3 3 2 2 3 2 6 1 6 6 4 = − − = = − − =