当Rep<20时,等式右方第二项可略去,即此时粘滞力起主导作用;当Rep>1000时,右方第一项可略去,即此时惯性力起主导作用
当ReP<20时,等式右方第二项可 略去,即此时粘滞力起主导作用; 当 ReP>1000时,右方第一项可略 去,即此时惯性力起主导 作用
2颗粒在流体中的运动2.1球形颗粒的沉降颗粒在流体中沉降时,受到的作用力有三个:①场力;②浮力;③阻力。2.1.1重力沉降22puouF.二224由牛顿第二定律,有:
2 颗粒在流体中的运动 2.1球形颗粒的沉降 颗粒在流体中沉降时,受到的作用力 有三个:①场力;②浮力;③阻力。 2.1.1重力沉降 由牛顿第二定律,有: 2 ) 4 ( 2 2 2 2 u d u F A P D P = =
F.-F,-F,=ma或Du?rd,232rd,duπdp(1)0426dt6颗粒沉降的两阶段:①加速阶段:从t=0→Tt , a=amax→0 ,Ou=0→umax(u,);
或 (1) 颗粒沉降的两阶段: ①加速阶段: 从τ=0→τt,a=amax→0, u=0→umax(ut); Fg − Fb − FD = ma d d u d du g d P P P P P 4 2 6 ( ) 6 3 2 2 3 − − =
②等(匀)速阶段:当t≥tt,a=0,u=uto沉降速度u:在等速阶段里颗粒相对于流体的运动速度;或在加速阶段终了时颗粒相对于流体的运动速度,也称终端速度。当a=0时,由(1)可解得:4dp(pp -p)gu(2)35p将前面的表达式代入,得:
②等(匀)速阶段: 当τ≥τt,a=0,u=ut。 沉降速度ut:在等速阶段里颗粒相对 于流体的运动速度;或在加速阶段终 了时颗粒相对于流体的运动速度,也 称终端速度。 当a=0时,由(1)可解得: (2) 将前面ξ的表达式代入,得: 3 4d ( )g u P P t − =
(1)滞流区(Rep≤1)d,(pp-p)gu. =18μ此式称为斯托克斯公式,(2)过渡区(1<Rep≤500)dp16(pp- p)gu, = 0.1540.4.0.6up此式称为阿仑公式
(1)滞流区(ReP ≤1) 此式称为斯托克斯公式。 (2)过渡区(1<ReP ≤500) 此式称为阿仑公式。 18 ( ) 2 d g u P P t − = 7 5 0.4 0.6 1.6 ( ) 0.154 − = d g u P P t