粉体工程第9讲.pptVIP

振动流动 颗粒与振动面的相对运动 以振动加速度与重力加速度之比,作为评判振动强度的参数 颗粒的起飞点 振动面为直线运动的情况，假设振动基准面,即x轴与低面垂直且与水平相交成β角，而直线振动的方向AB与水平成α角，取振动面上的一点P的运动，以r为半径作圆，（r为振幅的一半）取C点为相位角圆点，且振动以W角速度沿顺时针回转 ， 则wθ为相位角到P’点，θ为时间.（振动圆表示法） 振动流动 振动位移有 求导得振动速度 再求导得振动加速度 将加速度b分解成振动面方向与垂直于水平方向上的两个加速度 振动流动 用PQ与重力加速度之比我们称之为筛分指数Kv Kv是筛分机械喂料机性能的重要参数，亦称抛掷指数或抛掷强度。 当时Kv1，颗粒离开振动面跳动, Kv≤1时，颗粒与振动面接触一起运动 振动流动 颗粒飞行时间 粒子的飞行时间是指脱离点到着陆点这段距离内粒子所运行的时间。 相位从零到ΦL之间，颗粒与振动面接触， ΦL角以后颗粒进入飞行状态，其坐标为 飞行速度 振动流动 经过θ’时间后，颗粒以VL的速度作抛物运动，其坐标为 垂直加速度垂直于水平面而与x轴成β夹角，将其投影到坐标轴上。 起飞后，振动基准面与颗粒之间的最大高度Ym时经过时间为θ’m，其相位Φm 振动流动 则: 可计算: 振动流动 设颗粒在振动面上着陆的相位为Φ0 ，则飞行时间为 则飞行距离为 当在飞行时间内振动的次数为m时，颗粒沿振动面移动速度设为: 振动流动 输送速度计算 在计算时设β=0,通过分析有: 代入Vp式整理: 式中 振动流动 同等条件 同等条件就是说在颗粒运行中与振动运动同步，即颗粒着陆时的相位角正好是起飞点的相位，使颗粒在振动面上不停，这样就能达到输送目的，又能减少摩损 若m=1，则Kv=3.297=3.3 振动流动 颗粒层的平面内运动 另一类运动是运动方向与运动面一致，即在同一水平面内，如筛分等情况属于此。 临界回转速度和Scott圆 如果其平面作高速回转，那么放在此平面上的颗粒则随着平面回转，当平面转速超过某值时，颗粒与平面之间出现相对滑动。 振动流动 颗粒与平面的相对运动轨迹 Xykokckuu圆就是颗粒在平面上做相对运动时所形成的圆，而Scott圆是颗粒在做绝对运动时的圆。这一现象我们农村的同学可能见过，用筛子筛东西时，粗颗粒（轻颗粒）往往会集中在某一个圆区域内，而不是筛子的中心. 压缩流动 压缩通常是指粉体表现体积的较少，使颗粒填充变得密实，对于不发生颗粒组成变化的压缩过程，我们称之为压实。粉体压缩的方法大致有两种，一种是静压压缩，另一种是冲击压缩，这两种压缩我们在实际生活中都能见到。 压缩流动 压力分布 在压缩过程中，粉体内压力分布是一个重要问题，也是一个复杂的问题，对一维被动压缩中，也是最简单的压缩过程，可分为静压缩和冲击压缩，同时又可以分为单向压缩和双向压缩。 压缩流动 对于圆柱形粉体模，在单向压缩时，Boussinesq分析了该粉体的受压应力分布，如图，这一分布很像树根，而且是球面的，所以称之为Boussinesq球根状压力分布，对于直径为D，厚设为L的柱形粉体，分别在柱的上下端压的压力，并忽略重力影响，按Janssen压力分布公式有 压缩流动 压缩流动 压缩机理 整个压缩过程按粉体内部变化可分为四个阶段： a）粉体颗粒相互挤压，能量消耗于颗粒间摩擦。 b）粉体内的桥架断裂，小一级的颗粒填充其空隙，颗粒本身也变形，消耗一部分能，再部分能消耗于表面摩擦。 c）使颗粒表面的凹凸面变光滑，使其啮合处由于摩擦而崩塌，颗粒之间进一步密实。 d）部分颗粒压缩达到极限，并产生破坏，能量用于形变和破坏。 压缩机理 压缩流动 压缩率 工程上常将压力为p时的体积变化 V0-V与压缩到ε=0 时的体积变化V0-V∞ 之比称为压缩率。 对于粉体的压缩率，一个是实验研究，一个是理论研究，这两种方法都有其优缺点。 压缩流动 粉体压缩试验式 Athy研究地下堆积岩石的空隙率与深度的关系有: 其中ε深度为z时的空隙率. 压缩流动 压缩率的理论研究 我们知道，Mohr圆表示了粉体内压应力变化，若按照Mohr圆和颗粒排列状态变化关系来说明应力和压缩的关系，这一关系表明了内摩擦角与最大主应力之间的关系。分析式 其中k为Rankine压力系数 谢谢 第4单元 粉体动力学(2) 西南科技大学材料科学与工程学院 王玉平 第4单元 粉体动力学 （6学时） [知 识 点] 1、基本概念及流动特性能； 2、流动参数测定； 3、重力流动； 4、机械强制流动； 5、振动流动； [重 点] 粉体流动性测定及判断； [难 点] 粉体流动性测定； [基本