研究生 颗粒学 2颗粒几何特征.ppt

2 颗粒几何特征
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2 颗粒几何特征
颗粒的大小
颗粒的形状
颗粒表面
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颗粒的大小
表征颗粒尺寸的主要参数是颗粒物料的粒度及其分布特性。它在很大程度上决定着颗粒加工工艺性质和效率的高低,是选择和评价以及进行过程控制的基本依据。
颗粒的大小常用粒径和粒度来表征。
粒径是以单颗粒为对象,表示颗粒的大小;
粒度是以粒群为对象,表示所有颗粒大小的总体概念
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粒径和粒度
1、单颗粒的粒径
形状规则的颗粒,可以用某种特征来表示其大小,如球形颗粒,可以用球的直径来表示;正立方体颗粒,可以用棱长来表示。但对于矿物颗粒,其形状不一,大小不等,其粒径常采用“演算直径”来表示。
“演算直径”,就是通过测定某些与颗粒大小有关性质,推导出与线性量纲有关的参数。
常用的“演算直径”有轴径、球当量径、圆当量径和统计径四类。
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粒径和粒度
(1) 轴径:用指定的特征线段表示。单颗粒轴径的表示方法见下表:
名称
符号
计算式
物理意义或定义
二轴平均径
db
(l+b)/2
平面图形的算术平均值
三轴平均径
Dc
(l+b+h)/3
立体图形的算术平均值
三轴调和平均径
Dx
3/(1/l+1/b+1/h)
同外接长方体有相同比表面积的球的直径或立方体的一边长
二轴几何平均径
Dy
(lb)1/2
平面图形的几何平均值
三轴几何平均径
dz
(lbh)1/3
同外接长方体有相同体积的立方体的一边长
((2lb+2bh+2lh)/6 ) 1/2
同外接长方体有相同表面积的立方体的一边长
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粒径和粒度
(2) 球当量径:用和颗粒具有相同参量的球体直径来表示。包括体积、面积、比表面积、运动阻力、沉降速度等。
名称
符号
计算式
物理意义或定义
体积直径
dv
与颗粒具有相同体积的圆球直径
面积直径
ds
与颗粒具有相同表面积的圆球直径
比表面径
dsv
具有相同外表面积对体积比的圆球直径
阻力直径
dd
阻力
当Re<
在粘度相同流体中,以同一速度并与颗粒具有相同运动阻力的球径
自由降落直径
df
与颗粒同密度球体,在密度和粘度相同的流体中,与颗粒具有相同沉降速度球体直径(该球称为标准粒子)
斯托克斯直径
dst
层流区(Re<)颗粒的自由降落直径
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Basic principlesEquivalent sphere - volume/mass
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Equivalent Spherical Diameters
1
2
3
Sphere of equivalent surface