第三章非均相物系的分离
第三章 非均相物系的分离
本章学习指导 本章学习目的 通过章的学习要重点掌握沨降和过滤这两种机械分高 操作的原理、过程计算、典型设备的结构与特性,能够根 据生产工艺要求,合理选择设备类型和尺寸。 2本章应掌握的内容 a汎降分离(包括重力沉降和离心沉降)的原理、过程计 算、旋风分离器的选型。 b过滤操作的原理、过滤基本方程式推导的思路,恒压过 濾的计算、过滤常数的测定
本章学习指导 • 1本章学习目的 通过本章的学习，要重点掌握沉降和过滤这两种机械分离 操作的原理、过程计算、典型设备的结构与特性，能够根 据生产工艺要求，合理选择设备类型和尺寸。 • 2 本章应掌握的内容 a 沉降分离（包括重力沉降和离心沉降）的原理、过程计 算、旋风分离器的选型。 b 过滤操作的原理、过滤基本方程式推导的思路，恒压过 滤的计算、过滤常数的测定
第一爷”重力沉降 力沉降是利用流体中的固体颗粒受地球吸引力场的 作用而发生的沉降过程 L.珠形颗粒的自由沉降 2.阻力系数( 3.影响沉降速度的因素 。4织降速度的计算
第一节 重力沉降 • 1.球形颗粒的自由沉降 • 2.阻力系数ζ • 3.影响沉降速度的因素 • 4.沉降速度的计算 重力沉降是利用流体中的固体颗粒受地球吸引力场的 作用而发生的沉降过程
球形颗粒的自由沉降 将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中,若 颕粒的密度大于流体的密度。·则颗粒将在流体中降落 根据牛顿第二远动定律,颗粒所受三个力的合力 立等于颗粒的质量与加速度的乘积,即 Fg-Fb-Fa= ma 或 6(g-d2() 2 d' ps de 2 由此可得沉降速度 4ga(0。-p) 35
球形颗粒的自由沉降 根据牛顿第二运动定律，颗粒所受三个力的合力 应等于颗粒的质量与加速度的乘积，即 Fg -Fb -Fd= ma 将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中，若 颗粒的密度大于流体的密度，则颗粒将在流体中降落 d du d u d s g d s 3 2 3 2 6 ) 2 ( 4 ( ) 6 或 − − = 由此可得沉降速度 3 4 ( − ) = s t gd u
阻力系数 根据阻为随颗粒雷诺数变化的规律,可分为三个区域: 滞流区或斯托克斯定律区(104Re:<1) 24 Re 过渡区或艾仑定律区(1<Re<103) 18.5 0.6 Re 湍流区或牛顿定律区(103<Re<2×105) 5=0.44 几种值下的阻力系数与雷诺数Re的关系曲线如图所示
阻力系数ζ 根据阻力随颗粒雷诺数变化的规律，可分为三个区域： 滞流区或斯托克斯定律区（10-4<Ret<1) 过渡区或艾仑定律区（ 1<Ret<103） 湍流区或牛顿定律区（ 103<Ret<2×105） Re t 24 = 0.6 Re 18.5 t = = 0.44 几种фs值下的阻力系数ζ与雷诺数Ret的关系曲线如图所示