化工原理-第三章-流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)2課件

化工原理清華大學(xué)戴猷元教授2003年2月化工原理清華大學(xué)戴猷元教授2003年2月1目錄緒論第一章流體流動(dòng)第二章流體輸送機(jī)械第三章流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)第四章非均相物系的分離第五章傳熱第六章蒸發(fā)總結(jié)目錄緒論2第三章流體通過顆粒及顆粒床層的流動(dòng)第一節(jié)概述第二節(jié)流體通過顆粒的流動(dòng)第三節(jié)顆粒在流體中的流動(dòng)第四節(jié)流體通過顆粒床層流動(dòng)第五節(jié)固體流態(tài)化第三章流體通過顆粒及顆粒床層的流動(dòng)第一節(jié)概述3第三節(jié)顆粒在流體中流動(dòng)存在Δ，在力場(chǎng)作用下存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)一、重力沉降：加速→等速→終端速度uｔ第三節(jié)顆粒在流體中流動(dòng)存在Δ，在力場(chǎng)作用下存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)4化工原理-第三章-流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)2課件5二、顆粒沉降的計(jì)算方法1、試差法ut→區(qū)域，CD→ut

2、通過不含ut(d)的數(shù)群二、顆粒沉降的計(jì)算方法1、試差法ut→區(qū)域，CD6

3、無因次判據(jù)K3、無因次判據(jù)K7

原討論范圍球形顆粒顆粒沉降互不干擾忽略器壁阻滯作用ｄ不可過?。洳恍∮?～3m三、影響顆粒沉降的其它因素

原討論范圍三、影響顆粒沉降的其它因素81、非球形顆粒

Δ形體影響dev，Φ→CDΔ沉降方位，以投影圓直徑為de2、干擾沉降

Δ密度和粘度大于清液的懸浮體系中（浮力、阻力變化）Δ顆粒向下，流體向上補(bǔ)充，影響其它顆?！齢oldup>10%3、器壁影響碰撞D<100d顯著1、非球形顆粒9四、離心沉降四、離心沉降10目錄緒論第一章流體流動(dòng)第二章流體輸送機(jī)械第三章流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)第四章非均相物系的分離第五章傳熱第六章蒸發(fā)總結(jié)目錄緒論11第三章流體通過顆粒及顆粒床層的流動(dòng)第一節(jié)概述第二節(jié)流體通過顆粒的流動(dòng)第三節(jié)顆粒在流體中的流動(dòng)第四節(jié)流體通過顆粒床層流動(dòng)第五節(jié)固體流態(tài)化第三章流體通過顆粒及顆粒床層的流動(dòng)第一節(jié)概述12第四節(jié)流體通過顆粒床層流動(dòng)一、顆粒床層特性ε的影響因素大小分布、不均勻ε↓dP/D↓ε↓形狀，（表面粗糙度）Ф↓ε↑充填方式亂堆，振動(dòng)ε↓濕堆ε↑第四節(jié)流體通過顆粒床層流動(dòng)一、顆粒床層特性ε的影響因素132、床層各向同性：各顆粒的定向性是隨機(jī)的橫截面上自由截面/床截面＝ε(壁效應(yīng)、ε↑，u↑，適當(dāng)↓dP/D)3、床層比表面2、床層各向同性：3、床層比表面14二、流體通過顆粒床層的流動(dòng)流道彎曲，截面變化，流動(dòng)方向不同模型法：長(zhǎng)度為L(zhǎng)e一組平行管細(xì)管表面積＝全部表面積細(xì)管全部流動(dòng)空間＝ε·總體積二、流體通過顆粒床層的流動(dòng)151、床層當(dāng)量直徑

1、床層當(dāng)量直徑162、流體通過床層的壓降2、流體通過床層的壓降17三、模型參數(shù)估值三、模型參數(shù)估值18化工原理-第三章-流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)2課件19化工原理-第三章-流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)2課件20四、因次分析法與數(shù)學(xué)模型法1、列出主要影響因素通過無因次化減少變量數(shù)實(shí)驗(yàn)求取變量關(guān)系2、真實(shí)過程物理模型物理模型的數(shù)學(xué)描述實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、參數(shù)估值模型：簡(jiǎn)單、不失真某方面等效目的：壓降特性：爬流，阻力與表面關(guān)系四、因次分析法與數(shù)學(xué)模型法1、列出主要影響因素21化工原理清華大學(xué)戴猷元教授2003年2月化工原理清華大學(xué)戴猷元教授2003年2月22目錄緒論第一章流體流動(dòng)第二章流體輸送機(jī)械第三章流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)第四章非均相物系的分離第五章傳熱第六章蒸發(fā)總結(jié)目錄緒論23第三章流體通過顆粒及顆粒床層的流動(dòng)第一節(jié)概述第二節(jié)流體通過顆粒的流動(dòng)第三節(jié)顆粒在流體中的流動(dòng)第四節(jié)流體通過顆粒床層流動(dòng)第五節(jié)固體流態(tài)化第三章流體通過顆粒及顆粒床層的流動(dòng)第一節(jié)概述24第三節(jié)顆粒在流體中流動(dòng)存在Δ，在力場(chǎng)作用下存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)一、重力沉降：加速→等速→終端速度uｔ第三節(jié)顆粒在流體中流動(dòng)存在Δ，在力場(chǎng)作用下存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)25化工原理-第三章-流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)2課件26二、顆粒沉降的計(jì)算方法1、試差法ut→區(qū)域，CD→ut

2、通過不含ut(d)的數(shù)群二、顆粒沉降的計(jì)算方法1、試差法ut→區(qū)域，CD27

3、無因次判據(jù)K3、無因次判據(jù)K28

原討論范圍球形顆粒顆粒沉降互不干擾忽略器壁阻滯作用ｄ不可過?。洳恍∮?～3m三、影響顆粒沉降的其它因素

原討論范圍三、影響顆粒沉降的其它因素291、非球形顆粒

Δ形體影響dev，Φ→CDΔ沉降方位，以投影圓直徑為de2、干擾沉降

Δ密度和粘度大于清液的懸浮體系中（浮力、阻力變化）Δ顆粒向下，流體向上補(bǔ)充，影響其它顆粒↓holdup>10%3、器壁影響碰撞D<100d顯著1、非球形顆粒30四、離心沉降四、離心沉降31目錄緒論第一章流體流動(dòng)第二章流體輸送機(jī)械第三章流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)第四章非均相物系的分離第五章傳熱第六章蒸發(fā)總結(jié)目錄緒論32第三章流體通過顆粒及顆粒床層的流動(dòng)第一節(jié)概述第二節(jié)流體通過顆粒的流動(dòng)第三節(jié)顆粒在流體中的流動(dòng)第四節(jié)流體通過顆粒床層流動(dòng)第五節(jié)固體流態(tài)化第三章流體通過顆粒及顆粒床層的流動(dòng)第一節(jié)概述33第四節(jié)流體通過顆粒床層流動(dòng)一、顆粒床層特性ε的影響因素大小分布、不均勻ε↓dP/D↓ε↓形狀，（表面粗糙度）Ф↓ε↑充填方式亂堆，振動(dòng)ε↓濕堆ε↑第四節(jié)流體通過顆粒床層流動(dòng)一、顆粒床層特性ε的影響因素342、床層各向同性：各顆粒的定向性是隨機(jī)的橫截面上自由截面/床截面＝ε(壁效應(yīng)、ε↑，u↑，適當(dāng)↓dP/D)3、床層比表面2、床層各向同性：3、床層比表面35二、流體通過顆粒床層的流動(dòng)流道彎曲，截面變化，流動(dòng)方向不同模型法：長(zhǎng)度為L(zhǎng)e一組平行管細(xì)管表面積＝全部表面積細(xì)管全部流動(dòng)空間＝ε·總體積二、流體通過顆粒床層的流動(dòng)361、床層當(dāng)量直徑

1、床層當(dāng)量直徑372、流體通過床層的壓降2、流體通過床層的壓降38三、模型參數(shù)估值三、模型參數(shù)估值39化工原理-第三章-流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)2課件40化工原理-第三章-流體流過顆粒和顆粒層的流動(dòng)2課件41四