【例3一1】直径为95m,密度为3000kg/m3的固体颗粒分别在20℃的空气 和水中自由沉降,试计算其沉降速度(查附录 20℃空气:p=1.205kg/m3,=1.81×10-5Pa.s; 20℃水:p=998.2kg/m3,=1.005×105Pa.s) 解:(1)在20℃水中的沉降,设为滞流 d(2,-pg_(95×103000-998.2x9.81 184 =9.797×10-3m/s 18×1.005×10-3 核算流型: 95×106×9.797×10-3×998.2 Re,= du,P A 1.005×10-3 =0.9244<1 原设正确,求得的沉降速度有效。 26
26 【例3-1】直径为95µm,密度为3000kg/m3的固体颗粒分别在20℃的空气 和水中自由沉降,试计算其沉降速度(查附录 20℃空气:ρ=1.205kg/m3, µ=1.81×10-5Pa.s; 20℃水:ρ=998.2kg/m3, µ=1.005×10-5Pa.s) 解:(1)在20℃水中的沉降,设为滞流 ( ) μ ρ ρ 18 2 d g u s t − = ( ) 3 6 2 18 1.005 10 95 10 3000 998.2 9.81 − − × × × − × =( ) 9.797 10 m / s −3 = × 核算流型: μ tρ t du Re = 3 6 3 1.005 10 95 10 9.797 10 998.2 − − − × × × × × = = 0.9244<1 原设正确,求得的沉降速度有效
(2)在20℃空气中的沉降 K-d p(p,-p)8 (95×10-6)3 1.205(3000-1.205)×9.81 (1.81×10-5)2 =4.52 2.62≤K<69.1为过渡区 4,=0.27 gd(p,-P)Re 0.154gd%(p.-p) 0.4/ 0.154×9.81(95×106)%(3000-1.205)4 1.205%(1.81×10-5)% =0.619m/s 27
27 (2)在20℃空气中的沉降 3 2 ( ) μ ρ ρ ρ g K d s − = 4.52 1.81 10 1.205 (3000 1.205 ) 9.81 95 10 3 5 2 6 = ( ) =( ) − − × − × × 2.62< K< 69.1为过渡区 ( ) ρ ρ ρ 0.6 Re 0.27 s t t gd u − = 1.4 0.6 1.4 0.4 1.4 1 1.4 1.6 1.4 1 0.154 ( ) ρ μ ρ − ρ = g d s 1.4 0.6 1.4 0.4 1.4 1 1.4 1.6 1.4 1 5 6 1.205 1.81 10 0.154 9.81 95 10 (3000 1.205 ) ( ) ( ) − − × × × − = = 0.619 m / s
二、重力沉降设备 1、降尘室 降尘室是依靠重力沉降从气流中分离出尘粒的设备。 颗粒能够被分离出来的必要条件: 气体在降尘室内的停留时间等于或大于颗粒从设备最 高处降至底部所需要的时间。 28
28 二、重力沉降设备 二、重力沉降设备 1、降尘室 降尘室是依靠重力沉降从气流中分离出尘粒的设备。 颗粒能够被分离出来的必要条件: 气体在降尘室内的停留时间等于或大于颗粒从设备最 高处降至底部所需要的时间
沉隆室尺寸 /一设降尘室的长度,m;b一降尘室的宽度,m; H一降尘室的高度为,m s一降尘室的生产能力(即含尘气通过降尘室的体积流量) 为,m/s; u一气体在降尘室内的水平通过速度,m/s; 位于降尘室最高点的颗粒沉 H 三 降到室底所需的时间为 u, 气体通过降尘室的时间为 0 u
29 沉降室尺寸 l-设降尘室的长度,m;b -降尘室的宽度,m; H-降尘室的高度为,m; Vs-降尘室的生产能力(即含尘气通过降尘室的体积流量) 为,m3/s; u -气体在降尘室内的水平通过速度,m/s; 位于降尘室最高点的颗粒沉 降到室底所需的时间为 气体通过降尘室的时间为 t t u H θ = u l θ =
颗粒被分离出来,气体在降尘室内的停留时间至少需等于颗粒 的沉降时间 日≥日或≥日 u 气体在降尘室内的水平通过速度为 Hb 降尘室的生产能力: V、≤blu, 理论上降尘室的生产能力只与其沉降面积b/及颗粒的沉降 速度u有关,而与降尘室高度无关。 30
30 颗粒被分离出来,气体在降尘室内的停留时间至少需等于颗粒 的沉降时间 或 t t u H u l θ ≥ θ ≥ 气体在降尘室内的水平通过速度为 Hb V u s = 降尘室的生产能力: s t V ≤ blu 理论上降尘室的生产能力只与其沉降面积bl及颗粒的沉降 速度 ut有关,而与降尘室高度 H无关