气力输送中颗粒群的悬浮速度

在气力输送的气固两相流中，一般输送的物料，大多是不规则形状颗粒群。

1.不规则形状颗粒对悬浮速度的影响 在同类等重物料中，以球形颗粒的悬浮速度最大，其他不规则形状颗粒的悬浮速度则相应较小。这是因为不规则形状颗粒的阻力系数，比球状颗粒阻力系数大的缘故。即使对同一个不规则形状颗粒，由于它相对于气流的方位不同，其阻力系数也不相同。因此，要想利用上面已经得到的有关球形颗粒的悬浮速度公式就必须把不规则形状颗粒换算成当量球体。以体积当量球的直径d。作为不规则形状物料的粒径，来进行修正计算。

根据前面所得的流体动力(阻力)一般表达式，当在同一管道及同一流体介质中，且均处于悬浮状态时，则浮重W与流体阻力相平衡。若按式，则

对于不规则形状颗粒(体积为Vc)

2.颗粒群的悬浮速度 在气力输送和分级分选中，是大量颗粒在一定范围内运动。由于颗粒落下的流体置换作用，而产生附加上升流。这时颗粒沉降不仅受到流体阻力，同时由于大量颗粒还要受到其他颗粒的干扰阻力，即颗粒群沉降受到直接作用和间接作用两种阻力。直接作用的阻力是指颗粒之间的和颗粒与管壁之间的摩擦与碰撞，而引起的阻力;间作用的阻力，是指颗粒落下的流体置换作用，产生附加上升流所引起的阻力。

这两方面的阻力与颗粒群体积分数φ。有关(φ。为颗粒体积v与空气体积v之比,即φ。=Va/Va)。体积分数越大,则使沉降(即悬浮)速度减小。体积分数相同时,颗粒越细,颗粒数目越多,一方面颗粒体表面积越大,阻力增大,另一方面颗粒间摩擦,碰撞机会越多，阻力增大，使沉降速度更为减小。所以颗粒群的干扰沉降速度，即颗粒群的悬浮速度(Vn)比单颗粒的自由沉降速度(vo)为小。

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