导图社区 流体通过颗粒层的流动思维导图
化工原理第五版第四章流体通过颗粒层的流动,《化工原理》(第五版)分为上、下两册,上册共7章,包括:流体流动,流体输送机械,液体的搅拌,流体通过颗粒层的流动,颗粒的沉降和流态化,传热,蒸发。下册共7章。
化工原理第五版第六章传热,传热是指由于温度差引起的能量转移,又称热传递。由热力学第二定律可知,凡是有温度差存在时,热就必然从高温处传递到低温处,因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。
化工原理第五版第五章颗粒的沉降和流态化,对于气固系统,常用的粉尘分离装置是旋风分离器(见离心沉降)和袋滤器(见过滤设备)。在流化床中,固体颗粒充分混合,因而用作传质设备时,相当于分级接触传质设备的一个级。
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第四章:流体通过颗粒层的流动
颗粒层中流体流动特点
床截面的流体速度分布均匀,床层两端产生很大压降
流体通过颗粒层的流动多呈爬流状态
颗粒床层的特性
单颗粒特性
球形颗粒:与颗粒的大小形状表面积比表面积等因素有关
非球形颗粒:形状千变万化,不可能用单一参数全面表示颗粒 常用比表面当量直径
颗粒群的特性
颗粒分布的筛分分析
分析结果显示,分布函数和频率函数
颗粒群的平均直径
床层特性
床层的空隙率:ε=床层体积-颗粒所占的体积/床层体积
床层的各项同性
颗粒乱堆方向不同,但性质相同
壁效应使近壁区的空隙率总是大于床层内部空隙率
床层的比表面
流体流过固体床的压降
∆P=λlρu^2/2d
颗粒床层的数学模型
床层的简化物理模型
模型的检验和参数的估值
康采尼方程:
欧根方程:
影响床层压降的变量
操作变量:u
流体物性:ρ, μ
床层特性a, ε
影响最大的因素为空隙率ε
床层压降对空隙率异常敏感
过滤原理及设备
过滤原理
利用重力或人为造成的压差,使悬浮液通过某种多孔性过滤介质分离悬浮液
四种过滤方式
滤饼过滤
依靠通道尺寸小于颗粒直径,滤饼是真正的过绿戒指
动态过滤
采用多种方法,例如机械的,水利的或电厂的人为干扰,限制滤饼增长
深层过滤
本质不同于表面过滤,是依靠吸附作用
滤膜过滤
以压差为推动力,用人工合成带均匀细孔的膜作为过滤介质
滤饼的压缩性
可压缩滤饼:在操作压差作用下,滤饼发生变形,致使流道缩小阻力迅速增加
不可压缩滤饼:具有一定的钢性滤饼的空隙结构,不因为操作压差的增大而变形
助滤剂:助滤剂的作用:增加滤饼刚性实质是增加滤饼空息率,目的是为了减少可压缩滤饼的流动阻力
过滤过程的特点:从非定态过程到拟定态处理
过滤过程的速率:
过滤过程的计算
过滤过程数学描述
物料衡算
物料衡算
过滤速率基本方程
间歇过滤的滤液量与过滤时间的关系
恒速过滤方程
恒压过滤方程
先恒速再恒压过滤方程
滤饼的洗涤与过滤时间
板框压滤机的洗涤速率和洗涤时间
特点
洗涤液通道长度是过滤通道的两倍
洗涤面积是过滤面积的一半
洗涤速率
洗涤时间
间歇式过滤机的生产能力
Q=V/Στ
过滤过程计算
设计型计算:过滤任务已知选择适当的设计条件,求过滤面积
操作型计算:过滤面积已知计算某操作条件下的设备生产能力