斯托克斯Stokes公式.ppt

2019/7/1,1,1.3.6 斯托克斯（Stokes）公式,被卷入液態(tài)金屬中雜質(zhì)，密度與液態(tài)金屬 不同，HOW? 上浮至表面 下沉到底部。 一般雜質(zhì)密度均小于液態(tài)金屬，在大多數(shù)情況下要上浮至液態(tài)金屬的表面 。 液態(tài)金屬中雜質(zhì)的上浮或下沉速度，由?力來(lái)決定 雜質(zhì)所受液體的斥力 雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)阻力。,目錄,2019/7/1,2,1.3.6 斯托克斯（Stokes）公式,斥力的大小和雜質(zhì)與液態(tài)金屬之間的密度差有關(guān) 雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)阻力取決于? 液態(tài)金屬的粘度 雜質(zhì)表面性質(zhì) 雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度。,目錄,2019/7/1,3,1.3.6 斯托克斯（Stokes）公式,雜質(zhì)進(jìn)入液態(tài)金屬后，無(wú)論是上浮還是下沉，在最初非常短的時(shí)間內(nèi)它以加速運(yùn)動(dòng); 以后便是勻速運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明雜質(zhì)所受到的諸力很快處于平衡。 設(shè)雜質(zhì)的體積為Q，液態(tài)金屬的密度為1，雜質(zhì)的密度為2，則雜質(zhì)受到液態(tài)金屬斥力P為：,目錄,2019/7/1,4,1.3.6 斯托克斯（Stokes）公式,根據(jù)斯托克斯（stokes）試驗(yàn)，液態(tài)金屬對(duì)半徑小于0.1cm球形雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)阻力Pc為： 式中 v 雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度； r 雜質(zhì)半徑； 液態(tài)金屬的粘度； g 重力加速度。 作用在雜質(zhì)上的力處于處于平衡時(shí)：,目錄,2019/7/1,5,1.3.6 斯托克斯（Stokes）公式,因此，雜質(zhì)的勻速上浮速度為： 對(duì)于球形雜質(zhì): 此式是著名的Stokes公式。 式中，為運(yùn)動(dòng)粘度； r為雜質(zhì)尺寸； 金為液態(tài)金屬的密度；雜為雜質(zhì)的密度,目錄,2019/7/1,6,雜質(zhì)在液體金屬內(nèi)部的上浮速度影響因素： 1）與雜質(zhì)和金屬之間的密度差（12）成正比； 2）與雜質(zhì)顆粒半徑成正比，顆粒越大上浮速度越快； 3）與液態(tài)金屬的粘度成反比，溫度越高，粘度越低，將有利于雜質(zhì)上浮。 如何用？,目錄,2019/7/1,7,1.3.6 斯托克斯（Stokes）公式,雜質(zhì)沉浮的速度非常重要，若此速度大則易于去除，使液態(tài)金屬得以凈化，有