第二章颗粒在介质中的垂直运动.pptVIP

1.从某矿石中洗下的微细矿泥质量浓度为12%，已知矿石密度δ=3200kg/m3，水的密度ρ=1000kg/m3，水的粘度为1×10-3pa·S,试计算矿浆的固体容积浓度、矿浆密度、矿浆动力粘度和运动粘度。 当介质以等速uup向上运动，方向为负，颗粒以相对速度 向下运动，方向为正，颗粒的绝对运动速度 颗粒的绝对运动速度和方向将取决于 大小 uup＞v0时，v为负值，颗粒将被上升流冲起而向上运动； uup＜v0时，v为正值，颗粒向下运动； uup＝v0时，v=0，颗粒在上升介质流中呈悬浮不动。 图2-8 颗粒在下降介质流中沉降示意图 二、颗粒在垂直等速下降介质流中的运动 当ｖ＝０时，ｖ0＝-ｕd方向向上，介质阻力Ｒ方向向下； 当ｖ＜ｕd时，ｖ0为负值，即方向向上，此时R还向下； 当ｖ＝ｕd时，ｖ0＝0，此时Ｒ＝0； 当ｖ＞ｕd时，ｖ0为正值，即方向向下，阻力R方向向上。 可见，颗粒在垂直等速下降介质流中的沉降过程，可以根据R的方向不同，将其划分为两个阶段。但第一阶段为时极短，对重力分选过程的研究来说，没有什么具体意义。 举例： 随着流态化技术的发展，有不少人又进行了大量的研究工作，认为n值是颗粒自由沉降雷诺数的函数，图2－11是煤、石英及球形颗粒进行干涉沉降时，由干涉沉降速度公式中n值与自由沉降雷诺数的关系曲线。从曲线可以看出，指数n值与介质对颗粒的绕流流态有关。在层流和紊流流态下，n基本为一常数。在流态的过渡段，n值随Re的增大而变小。 复 习 一、名词解释 球形系数 体积（面积）当量直径 沉淀度 等降现象（等降比、等降粒） 容积浓度（松散度） 二、填空题 1.球形颗粒在介质中所受的力主要有三种，一是__________、二是________、三是__________。 2. 矿粒粒度的表示及测量方法有：________、________、_________、__________。 3. 介质阻力的通式可以写成________，其中ψ也称________，它是________的函数，由此可知，介质阻力与 ________成正比，并与________有关。 4.球形颗粒沉降末速的个别计算公式中，在层流（紊流、过渡段）阻力范围内，可使用的公式是___________。 5.介质阻力主要有两种形式，一是层流绕流时的______，二是紊流绕流时的_________。 6.颗粒在流体中的沉降有两种形式，一是________，二是_________。 7.有效重力的公式G0＝ ________。 8.干涉沉降的等将比比自由沉降的等将比________。 9. 10.与重选有关的介质的性质是介质的______和______。 　　　　　　　 11.通常所谓的自由沉降是指介质中固体物料的含量很少，在总容量中颗粒占有的体积不及______时，颗粒间的干涉现象变得很小，此时即可视为是自由沉降。 干涉沉降速度公式 中n值的求法有三种，一种是根据干涉沉降实验求直线斜率法，另一种是______________，第三种是查表法。 13.下面对两个球形颗粒在相同介质中自由沉降的沉降末速描述正确的是( ) A) 若d1大，δ1小，则有vo1vo2 B) 若d1大，δ1大，则有vo1vo2 C) 若d1小，δ1大，则有vo1vo2 D) 若d1小，δ1小，则有vo1vo2 12.单位体积的悬浮液内分散介质所占有的体积分数称作___________。 三、简答及论述题 1. 简述干涉沉降影响的附加因素？ 2.推导球形颗粒在静止介质中自由时沉降末速公式v0的通式 ，并可以得出哪些规律性的结论。 3.试计算密度为2.65g/cm3、粒度为0.074mm 球形石英颗粒在常温水中及空气中的沉降速度。 4.从理论上解释为什么干涉沉降等降比始终大于自由沉降等降比？ 5.研究等降比对重力选矿生产有何指导意义？ 阻力增加的原因 在呈层流流动时，主要是由于矿粒表面积增加，增加了矿粒与介质之间的摩擦力，因而增加了物体运动的阻力； 在呈紊流流动时，则是由于矿粒表面介质的边界层提前发生分离，扩大了漩涡区，增加了压差阻力。 总结： 1)在分选过程中，要想使两种性质不同的物料，能按密度的差异得以分离，必须使两种矿粒在粒度上有所差别，并控制在一定的范围之内，即它们的粒度比要小于等降比e0 . 2)使用等降比的观点指导重力选矿实践，故物料在分选前，一定要预先进行粒度分级（筛分），确必威体育官网网址度不同的物料，能按密度的大小分开，让密度这一物理性质，在分选过程中起主导作用。 §2—5 颗粒在悬浮粒群中的干涉沉降 矿粒成群地在有限的介质空间的沉降称为干涉沉降。众多矿粒在有限的介质范