粉体工程期末重点小结.docVIP

粉体粒度分析及测量 粉体：由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。 三轴径：以颗粒的长度，宽度和高度定义的粒度平均值称为三轴径。 投影径：Feret diameter (a) : 在特定方向与投影轮廓相切的两条平行线间距. Martin diameter (b): 在特定方向将投影面积等分的割线长. Krumbein diameter (c)：(定方向最大直径）最大割线长 Heywood diameter (d)：(投影面积相当径): 与投影面积相等的圆的直径. 形状指数：将表示颗粒外形的几何量的各种无因次组合称为形状指数, 它是对单一颗粒本身几何形状的指数化.（扁平度，伸长度，表面积，体积形状因数，球形度） 形状系数：在表征粉末体性质,具体物理现象和单元过程等函数关系时,把颗粒形状的有关因素概括为一个修正系数加以考虑,该系数即为形状系数。用来衡量实际颗粒与球形(立方体等)颗粒形状的差异程度,比较的基准是具有与表征颗粒群粒径相同的球的体积,表面积,比表面积与实际情况的差异。 颗粒粒度的测量：（1）沉降法：当光透过悬浮液的测量容器时，一部分光被放射或吸收，另一部分光到达光传感器，将光强转化为电信号。透过光强与颗粒投影面积有关，颗粒在力场中沉降，可用托克斯定律计算其粒径大小，从而得到累积粒度分布。重力场光透过沉降法：测量范围为0.1~1000微米，悬浮液密度差大时，颗粒沉降速度快。中科院马兴华发明了图像沉降法。将沉降过程可视化。离心力场透过沉降法：该法适合测纳米级颗粒可测量0.007~30微米的颗粒，与重力场相结合，上限可提高到1000微米。（2）激光法：常见的有激光衍射法和光子相干法，重复性好，测量速度快，但对几纳米的式样测量误差大，范围为0.5~1000微米。 7.颗粒形状的测量与表征：图像分析法和能谱法。傅里叶级数表征法和分数维表征法 粉体的填充与堆积特性 粉体的填充指标：（1）容积密度：在一定填充状态下，单位填充体积的粉体质量，也称表观密度（pB=填充粉体的质量/粉体填充体积）（2）填充率：在一定填充状态下，颗粒体积占粉体的比率（ =粉体填充体的颗粒体积/粉体填充体积）（3）空隙率：空隙体积占粉体填充体积的比率 等径球体的规则填充：（1）两种约束方式（正方形，特征是90度角；等边三角形，特征是60度角）（2）三种稳定构成方式(a.下层球的正上面排列着上层球b.下层球和球的切点上排列着上层球c.下层球间隙的中心排列着上层球) 六种填充模型：（正方系）立方最密填充（最疏），正斜方体填充，面心立方体填充，（六方系）正斜方体填充，楔形四面体填充，六方最密填充（最密）。 单元体：取相邻接的八个球并连接其球心得一块平行六面体成为单元体。 不等径球的填充：a. Horsfield填充：最小空隙率为0.039作为排列征的排列为Horsfield最紧密填充 b. Hudson填充：当三角形空隙中球的尺寸比为0.1716时，最小空隙率为0.1130，这样的排列成为Hudson填充。 不同尺寸颗粒的最紧密堆积：孔隙率最小时粗颗粒的质量分数为0.67。孔隙率随大小颗粒混合比变化而变化，小颗粒粒度越小，孔隙率越小。 粉体的湿润 液桥：粉体与固体或粉体颗粒之间的间隙部分存在液体时，称为液桥。 粉体层中静态液体的四种存在型式： （1）摆动状态：颗粒接触点上存在透镜状或环状液相，但液相互不连接； （2）索链状态：随液体量增多，液环长大，颗粒空隙中的液相相互连接成网状结构，空气分布于其间；（3）毛细管状态：颗粒间所有空隙全被液体充满，粉体层表面存在气液界面；（4）浸渍状态：颗粒全浸在液体中，存在自由液面。 3. 颗粒间的五种附着力：（1）分子间引力（2）颗粒所带异号静电荷引力（3）附着水分的毛细管力（4）磁性力（5）颗粒表面不平滑引起的机械咬合力 粉体的流变学 摩尔圆画法 破坏包络线 3. 几种摩擦角的概念 a.摩擦角：粉体从运动状态变为静止状态，由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的角統称为摩擦角。 b.安息角：粉体粒度较粗状态下由自重运动所形成的角 c.壁面摩擦角：指粉体与壁面之间的摩擦角，反应了粉体层与固体壁面的摩擦性质。 d.滑动摩擦角：指单个颗粒与壁面之间的摩擦性质。 4. 粉体压力饱和现象：当粉体层填充高度达一定值后，p（铅垂应力）值趋于常数值，这一现象称为粉体压力饱和现象。 5. 动态超压现象：卸料时，离筒仓下部约1/3高度处，壁面收到冲击，反复载荷的作用其做大压力可达静压的3~4倍，这一现象为动态超压现象。 6. 料斗铅垂方向的压力分布(有一定的卸料宽度，形成卸料压力) 7. 粉体重力流动状态作图： 粉体在料仓中的流动模式 漏斗流：发生在平底的料仓中或带料斗的料仓中，由于料