11 第四章 流体通过颗粒层的流动2.pptx

第1页：第二节颗粒床层的特性一、单颗粒的特性

第二节颗粒床层的特性一、单颗粒的特性

1.球形颗粒体积表面积比表面积36pV=πd(m2/m3)S=πdp2a=S=6Vdp式中：dp——球形颗粒的直径

第2页：面积当量直径比表面积等效

面积当量直径比表面积等效

3pevd6VπV=πd6=32pesSπS=πdd=eapda=6d=6a表面积等效—面积当量直径比表面积等效—比表面当量直径2.非球形颗粒——定义当量直径在体积等效—体积当量直径233226eseveaevevesesdeadddddd6SπdVa===π=ev=(ev)d=ψd

第3页：球形的表面积

球形的表面积

6eed3ππd26ψψdV=S=ea=称ψ为形状系数。

对体积相同的实体，球形的表面积最小。

结论：任何非球形颗粒ψ＜1对非球形颗粒通常定义dev(简为de)和ψ：2esπdψ=πdev2=与非球形颗粒具有相同体积的球的表面积非球形颗粒的实际表面积

第4页：二、颗粒群的特性

二、颗粒群的特性

1.粒度分布的筛分分析对大于70μm的颗粒，采用一套标准筛进行测量。

常用泰勒标准筛：每英寸边长上开的孔数为目数。

2.分布函数和频率函数（1）分布函数：i号筛子—筛孔尺寸dpiFi=（筛过量/试样总量）

第5页：的颗粒占全部试样的质量分率

的颗粒占全部试样的质量分率

分布函数的重要特性①对应于某一尺寸dpi的Fi表示直径小于dpi的颗粒占全部试样的质量分率；2iiixii−1pii−1f=d−dd=1(d+d)xi=（某号筛面上的颗粒质量/试样总量）②在该批颗粒的最大直径dpmax处，分布函数Fi=1。

（2）频率函数

第6页：频率函数曲线下的全部面积

频率函数曲线下的全部面积

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1mmpipixddmd∑idpi1=∑(1mi)=∑xi或d=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（ψde)i代替式中的dpi

第7页：三、床层特性

三、床层特性

1.床层空隙率ε=床层体积−颗粒所占体积床层体积空隙率通过实验测得，一般乱堆床层的空隙率：ε=0.47～0.72.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

第8页：单位床层体积所具有的颗粒表面

单位床层体积所具有的颗粒表面

ε=某截面上的空隙面积aB=ns=nva=Vpa=V(1−ε)a=(1−ε)aVVVV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。