化工原理第05章02課件

5.2.4自由沉降（1）沉降速度ut顆粒在重力、曳力、浮力達(dá)到平衡時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。由力平衡：重力-浮力-曳力=0可得為一般計(jì)算式Re<2時(shí),斯托克斯區(qū)得影響因素

ut是顆粒與流體的綜合特性。ut采用了極限處理方法（2）加速過程的地位是否重要,要予以判斷大顆粒，加速時(shí)間長(zhǎng)，走過距離長(zhǎng),幾乎一直在加速。小顆粒，加速時(shí)間短，走過距離短,加速段可忽略。（3）沉降計(jì)算公式：分三段區(qū)域表達(dá)，為判據(jù)變量：dp,ut,μ,ρp,ρ,ζ共6個(gè)待求變量為dp,ut,μ之一，都在判據(jù)中計(jì)算：先設(shè)沉降區(qū)域，算完后再驗(yàn)證Re試差原因：判據(jù)包含了待求變量改進(jìn)判據(jù)：由和恰當(dāng)組合，消去待求變量組成新判據(jù)

ζRe2可消去ut

ζ/Re2可消去dp例2斯托克斯區(qū)判據(jù)值

Re<2,由得ζ>12則ζRe2<48,ζ/Re2>65.2.5實(shí)際沉降（1）群體顆粒相互干擾,器壁干擾（2）分子運(yùn)動(dòng)

dp太小(<0.5μm)，與分子自由程可比，黏度不再適用。（3）非球形實(shí)際速度偏小等沉降速度當(dāng)量直徑de如斯托克斯區(qū)（4）液滴或氣泡變形、內(nèi)部環(huán)流、破碎5.2.6實(shí)際應(yīng)用（1）落球黏度計(jì)已知：l,dp,ρp,ρ,τ求：μ先設(shè)在斯區(qū),則再驗(yàn)落球黏度計(jì)要求在斯托克斯區(qū)使用

（2）沉降天平①可以由已知的μ,ρp,ρ,ut求：dp

②當(dāng)沉降曲線為非直線時(shí)，可用數(shù)學(xué)處理求得顆粒大小分布。5.3沉降分離設(shè)備5.3.1重力降塵室假設(shè)：①入口氣體均布②固體顆粒與氣體同速前進(jìn)③入口固體顆粒均布?xì)怏w停留時(shí)間顆粒沉降距離除塵效率粒級(jí)效率全部除去的最小顆粒dpmin降塵室的處理能力

qV=A底u(yù)tmin

影響因素分析①與沉降面積成正比,與高度無關(guān)設(shè)計(jì)型計(jì)算：已知：qV,要100%除去的dpmin求：A操作型計(jì)算：已知：qV,A求：dpmin，ηi(dp<dpmin)重力降塵室加隔板qV=(n+1)A底u(yù)tmin理論上增加至n+1倍不利因素：實(shí)際隔板太多，速度太大，吹起板上顆粒，會(huì)重新帶出例1現(xiàn)有一密度為2500kg/m3,直徑為0.5mm的尼龍珠放在密度為800kg/m3的某液體中自由沉降,測(cè)得ut=7.5×10-3m/s,試求此液體的黏度。解：設(shè)Re<2,則驗(yàn)原設(shè)成立解：①設(shè)Re<2,則驗(yàn)②5.3.2離心沉降類似于重力場(chǎng)離心力浮力曳力離心分離因素由于離心力∝u一定時(shí),常減小半徑r