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文档简介

第三篇两相流体力学及设备第12章

第2节

颗粒在流动着的流体中的运动1、颗粒在垂直流动的流体内并在重力作用下的运动流体对于固定空间以匀速度uf向上运动,处于流体中的颗粒在重力作用下对于固定空间以速度up向下运动,则颗粒对于流体的相对运动速度为:颗粒的运动方程式为

1、颗粒在垂直流动的流体内并在重力作用下的运动

1、颗粒在垂直流动的流体内并在重力作用下的运动

流体速度uf等于定值u0:

颗粒将停留在空间不动(悬浮速度)流体速度uf>u0:

up为负值,则颗粒运动方向与流体一致,向上沉降

流体速度uf<u0:

up为正值,则颗粒运动方向与流体相反,向下沉降

2、颗粒在水平流动的流体内并在重力作用下的运动

处在水平流动的流体内的颗粒,一方面受到流体流动的影响产生水平的横向运动;另一方面又受到重力的影响发生纵向的沉降。

在水平流动的流体中颗粒是在横向流动和重力场的共同作用下沿着颗粒的水平速度up和沉降速度u0的合速度方向上运动的。3、颗粒在旋转流体内的运动

球形颗粒所受到的剩余惯性离心力颗粒在半径方向上的沉降速度3颗粒在旋转流体内的运动

离析因数k:惯性离心力与重力之比减小旋转半径,增加切线速度,K值增大利用惯性离心力来加快颗粒的沉降及分离比较小的颗粒,而且设备的体积也可以缩小

4流体通过颗粒层的流动

孔道的特性与颗粒的粒径、形状系数、表面粗糙度、床层颗粒的排列装置及空隙率等因素有关。将流体通过固定的颗粒床层的流动,视作流体通过床层中许多弯曲孔道的流动,则流体通过颗粒床层所产生的压强降。L′=CL0

床层孔道的当量直径de:以床层孔道的体积与床层颗粒的全部表面积之比表示4流体通过颗粒层的流动

床层的比表面积SV

:4流体通过颗粒层的流动

流体通过颗粒床层所产生的压强降:对于均匀粒度颗粒的固定床层,常用的经验公式:第一项表示粘性阻力损失,第二项表示惯性阻力损失4流体通过颗粒层的流动

在低雷诺数情况下,即Re

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