颗粒的沉降和流态化知识总结

化工原理陈敏恒版上册第五版，“颗粒沉降速度是指颗粒以均匀速度下沉时的速度。水或空气中悬浮物颗粒自由沉淀过程中，开始为加速沉淀，瞬时间即可达到作用于颗粒的推动力（重力）与水的阻力相等时的平衡状态，此时颗粒即以均匀速度下沉。

第五章颗粒的沉降和流态化

• 颗粒的沉降运动
  • 曳力
    • 表面曳力:该颗粒所受剪力在流动方向上的总和
    • 形体曳力:因流动而引起的压差力
    • 曳力系数
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    • 曳力系数与颗粒雷诺数的关系
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    • 尾流:随着雷诺数的增大，球面上的边界开始脱体，脱体点在85度处， 此时在球的后部形成许多漩涡，称为尾流，尾流区内的压强降低，使形体曳力增大。 形体曳力的存在并不以边界层脱体为其前提。
  • 静止流体中颗粒的自由沉降
    • 沉降加速阶段
      • 场力
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      • 浮力
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      • 曳力
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      • 重力作用下颗粒在静止流体中的沉降运动
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    • 沉降等速阶段
      • 当重力，浮力，曳力达到平衡时，加速度等于0，颗粒的相对运动速度不再变化，此速度称为颗粒的沉降速度或者终端速度。
    • 颗粒的沉降速度
      • 颗粒直径较小，处于斯托克斯定律区
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      • 颗粒直径较大，处于牛顿定律区
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    • 影响沉降速度的因素
      • 干扰沉降
      • 端效应
      • 分子运动
      • 非球形
      • 液滴或气泡的运动
• 沉降分离设备
  • 重力沉降设备
  • 离心沉降设备
    • 旋风分离器
    • 气力旋流分级
    • 液固旋流器
    • 转鼓式离心机
    • 蝶式分离机
    • 管式高速离心机