第四章 颗粒群的流动
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西北大学化工原理课件频率函数的重要特性①在一定范围内的颗粒占全部试样的质量分率等于该颗粒范围内频率函数曲线下的面积;②频率函数曲线下的全部面积为1。
3. 颗粒群的平均直径xi 1 1 mi 1 = ∑( 或dm = =∑ xi dm d pi m d pi ∑ d pi 式中:m—总质量 mi—相邻两号筛之间的颗粒质量,其直径为dpi;对非球形颗粒以(ψdei代替式中的dpi
西北大学化工原理课件三、床层特性 1. 床层空隙率床层体积−颗粒所占体积ε= 床层体积空隙率通过实验测得,一般乱堆床层的空隙率:ε=0.47~0.7 2. 床层的各向同性非球形颗粒乱堆时,各颗粒的定向应是随机的,即认为床层是各向同性的。
其特点是:
西北大学化工原理课件某截面上的空隙面积ε= 床层截面积但壁效应存在,当D/dp较大时壁效应可忽略。
3. 床层的比表面积aB 单位床层体积所具有的颗粒表
面积称为床层的比表面积,以aB表示。
ns nva V p a V (1 − ε a aB = = = = = (1 − ε a V V V V。
食品工程原理第4章颗粒与流体之间的相对流动球形颗粒的表示方法:用直径d全面表示。
非球形颗粒的表示方法:1)体积等效直径2)表面积等效直径3)比表面积等效直径颗粒群的特性:任何颗粒群都具有某种粒度分布。
颗粒粒度的测量方法:筛分法、显微镜法、沉降法、电阻变化法、光散射与衍射法、比表面积法。
固体流态化的概念和状态:概念:流体通过固定床层向上流动时的流速增加而且超过某一限度时,床层浮起的现象称为固体流态化。
状态:流体经过固体颗粒床层的三种状态:当流体自下而上通过固体颗粒床层时,根据颗粒特性和流体速度的不同,存在三种状态: 固定床阶段、流化床阶段、气力输送阶段过滤常数包括:1)滤饼常数2)过滤常数:与滤浆物性和过滤操作压差有关。
只有在恒压过滤是才能成为常数。
第5章液体搅拌调匀度:指一种或几种组分的浓度或其他物理量和温度等在搅拌体系内的均匀性。
混合的均匀度的表示:分隔尺度:混合物各个局部小区域体积的平均值。
可以反映混合物的混合程度。
分隔尺度愈大,表示物料分散情况愈差。
分隔强度:混合物各个局部小区域的浓度与整个混合物的平均浓度的偏差的平均值。
可以反映混合物的混合程度。
分隔强度愈大,表示物料混合愈不充分。
混合的原理:1)对流混合;2)扩散混合;3)剪力混合混合速率:指混合过程中物料的实际状态与其中组分达到完全随机分配状态之间差异消失的速率。
乳化:将两种通常不互溶的液体进行密切混合的一种特殊的液体混合操作,包含混合和均质化。
它是一种液体以微小球滴或固型微粒子(称分散相)均匀分散在另一种液体(称连续相)之中的现象。
乳化机理:由于乳化剂具有表面活性,它向分散相-连续相的界面吸附,使界面能降低,防止两相恢复原状。
此外,因乳化剂分子膜将液滴包住,可防止碰撞的液滴彼此又合并。
同时由于形成表面双电层,使液滴在相互接近时,因电的相斥作用防止凝聚。
乳化剂的这种作用使原热力学不稳定体系的乳液可以保持为稳定体系。
第6章粉碎和筛分粒度:颗粒的大小称为粒度。
化工原理第三版(陈敏恒)上、下册课后思考题答案(精心整理版)第一章流体流动1、什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?连续性假设:假定流体是由大量质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占空间的连续介质。
质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程却要大得多。
2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态;欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。
3、粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
4、静压强有什么特性?①静止流体中,任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的;③压强各向传递。
7、为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?由静力学方程可以导出,所以H增加,压差增加,拔风量大。
8、什么叫均匀分布?什么叫均匀流段?均匀分布指速度分布大小均匀;均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。
9、伯努利方程的应用条件有哪些?重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。
12、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。
13、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。
14、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?应用条件:不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。
15、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?当壁面凸出物低于层流内层厚度,体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时,称为水力光滑管。
第四章⼟的渗流性和渗流问题习题与答案第四章⼟的渗流性和渗流问题⼀、填空题1.当渗流⽅向向上,且⽔头梯度⼤于临界⽔头梯度时,会发⽣流砂现象。
2.渗透系数的数值等于⽔⼒梯度为1时,地下⽔的渗透速度越⼩,颗粒越粗的⼟,渗透系数数值越⼤。
3.⼟体具有被液体透过的性质称为⼟的渗透性或透⽔性。
4.⼀般来讲,室内渗透试验有两种,即常⽔头法和变⽔头法。
5.渗流破坏主要有流砂和管涌两种基本形式。
6.达西定律只适⽤于层流的情况,⽽反映⼟的透⽔性的⽐例系数,称之为⼟的渗透系数。
7.出现流砂的⽔头梯度称临界⽔头梯度。
8.渗透⼒是⼀种体积⼒。
它的⼤⼩和⽔⼒坡度成正⽐,作⽤⽅向与渗流⽅向相⼀致。
⼆、名词解释1.渗流⼒:⽔在⼟中流动时,单位体积⼟颗粒受到的渗流作⽤⼒。
2.流砂:⼟体在向上动⽔⼒作⽤下,有效应⼒为零时,颗粒发⽣悬浮、移动的现象。
3.⽔⼒梯度:⼟中两点的⽔头差与⽔流过的距离之⽐。
为单位长度上的⽔头损失。
4.临界⽔⼒梯度:使⼟开始发⽣流砂现象的⽔⼒梯度。
三、选择题1.流砂产⽣的条件为:( D )(A)渗流由上⽽下,动⽔⼒⼩于⼟的有效重度(B)渗流由上⽽下,动⽔⼒⼤于⼟的有效重度(C)渗流由下⽽上,动⽔⼒⼩于⼟的有效重度(D)渗流由下⽽上,动⽔⼒⼤于⼟的有效重度2.饱和重度为20kN/m3的砂⼟,在临界⽔头梯度I Cr时,动⽔⼒G D⼤⼩为:( C )(A)1 kN/m3(B)2 kN/m3 (C)10 kN/m3 (D)20 kN/m33.反应⼟透⽔性质的指标是( D )。
(A)不均匀系数(B)相对密实度(C)压缩系数(D)渗透系数4.下列有关流⼟与管涌的概念,正确的说法是( C )。
(A)发⽣流⼟时,⽔流向上渗流;发⽣管涌时,⽔流向下渗流(B)流⼟多发⽣在黏性⼟中,⽽管涌多发⽣在⽆黏性⼟中(C)流⼟属突发性破坏,管涌属渐进式破坏(D)流⼟属渗流破坏,管涌不属渗流破坏5.⼟透⽔性的强弱可⽤⼟的哪⼀项指标来反映?( D )(A)压缩系数(B)固结系数(C)压缩模量(D)渗透系数6.发⽣在地基中的下列现象,哪⼀种不属于渗透变形?( A )(A)坑底隆起(B)流⼟(C)砂沸(D)流砂7.下属关于渗流⼒的描述不正确的是( D )。