食品工程原理第三章第1-3节
合集下载
食品工程原理沉降与过滤精讲
例（习题4，p.147 ）O/W 混合物，滴径 0.05mm, 油水
质量比1：4。温度38℃，料液流量 2t/h, 油的相对密度
为0.9，求沉降槽的沉降面积。（符 Stokes 定律）
解 dp = 5×10-5m
查38℃水：μw = 0.691 ×10-3Pa·s
则油滴
ρo
ρw = 993 kg/m 3 = 1000×0.9 = 900kg/m
4.7A 离心分离因数
离心力（ centrifugal force ）：
Fc ? mrω2 (N)
重力 Fg = mg
3. 过滤的推动力和阻力
过滤推动力是上下游的压力差 Δp 过滤按其推动力的来源分四类：
（1）重力过滤 一般 Δp<50kPa
（2）加压过滤 Δp可达 500kPa
（3）真空过滤 一般 Δp<85kPa
（4）离心过滤 Δp可↑103～104倍
4. 过滤的程序
（1）过滤阶段
（3）滤饼脱湿
（2）滤饼洗涤
应使 uL< uc
2. 沉降器尺寸
L ? h0 uL u0
L uL ? u0 h0
3. 生产能力 qv ? bh0u L
qv
?
bh0 u 0
L h0
?
u0bL
?
u0 A0
4.2C 连续式沉降器
分离条件为：
u0 ? u1
u1
设： qm－料液中固
体的质量流量 ,
kg s/s
C0－料液中清液含量 , kg L/kgs CR－增浓液的清液含量 , kgL/kgs
忽略过滤介质阻力， Ve= 0
V 2 ? kA 2 p1? st
食品工程原理传热
五、流体有相变的对流传热
（一）沸腾传热
液体与高温壁面接触被加热汽化，并在液体内部产生气泡的现象称为沸腾。 按加热面与液体饱和温度的差值不同，分为泡状沸腾和膜状沸腾。 沸腾传热的应用：精馏塔的再沸器、蒸发器、蒸汽锅炉等。
（二）冷凝传热
以饱和蒸汽作为加热介质在传热中发生冷凝传热是工业生产中常见的传热方式。 冷凝方式 膜状冷凝：由于冷凝液能润湿壁面，因而能形成一层完整的膜。在整个冷凝过程中，冷凝液膜是其主要热阻。 滴状冷凝：若冷凝液不能润湿壁面，由于表面张力的作用，冷凝液在壁面上形成许多液滴，并沿壁面落下。热阻小。 实际生产过程中，多为膜状冷凝过程。
第三节 对流传热
#O1
#2022
上式称为牛顿冷却定律。其中α为对流传热系数，表示影响对流传热的所有复杂因素。
对流给热是指流体流过固体壁面时与该表面发生的热量交换，很复杂，基本关系描述为：
Q= αA（T-Tw）
冷凝传热的对流传热系数 略 影响冷凝传热的因素 不凝性气体的影响：形成气膜，增加热阻，降低对流传热系数。要在设备顶部设置不凝气体排放装置。 蒸汽流速和流向的影响：与液膜流向一致，液膜减薄，α增大。 冷却壁面的高度及布置方式：垂直壁面可开沟槽。
第四节 热交换
#O2
#2022
一、换热器的分类
按冷、热流体热交换的接触方式分： 非直接接触式（间壁式、蓄热式、流化床） 直接接触式 按用途分：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器等。
三、对流传热系数
（一）影响对流传热系数的主要因素
流体的性质：影响较大的如密度ρ、比定压热容cp、热导率λ、黏度μ，体胀系数αv等； 流体的状态：流体相态及相变化对α影响很大。有相变时对流传热系数比无相变化时大的多。
食品工程原理 课程大纲
食品工程原理课程大纲一、课程基本信息课程名称：食品工程原理及实验（英文名称：Food Engineering Principle and Experiment）课程编号：01405050学分数：5 （其中讲授学分：4实践学分:1）学时：56 （其中讲授学时：64 实践学时：16）先修课程：高等数学物理化学适用专业：食品科学与工程开课学院：课程网站：（选填）二、课程说明食品工程原理是的一门必修课程，主要向该专业学生介绍食品加工过程中的“三传理论”和各单元操作的基本原理、基本规律及常用典型设备的工作原理、基本结构及设计计算等，“三传理论”是单元操作的理论基础，单元操作是“三传理论”的具体应用。
通过学习使学生掌握组成食品生产工艺过程中各单元操作的基本理论知识，学会初步的工程设计计算方法。
本课程共计80课时，围绕“三传理论”和单元操作展开学习。
该课程主要考核评价方式，包括平时作业、过程考核、实验成绩和期末考试，平时作业占20%、过程考核占20%、实验成绩占20%和期末考试占总成绩的40%。
实验1流体粘度测定实验通过实验掌握粘度测定仪的原理及测定流体粘度的方法。
实验2雷诺实验通过实验观察流体流动过程的不同流型及其转变过程，测定流型转变时的临界雷诺数。
实验3伯努利方程实验通过实验掌握流体流动过程中的质量守恒和能量守恒定律。
实验4流体阻力实验测定直管（光滑管与粗糙管）的摩擦系数汲突然扩大和阀门局部阻力系数C ；实验5离心泵性能测定掌握离心泵性能参数的测定方法及特性曲线的绘制。
实验6对流传热系数测定掌握对流传热系数的影响因素及传热系数的测定方法。
实验7洞道干燥实验通过实验掌握洞道干燥物料水分含量随时间变化的规律。
五、学时分配及教学方法(-)学时分配(-)教学方法本课程采用课堂教学和自学相结合的教学方法。
课堂教学采用多媒体教学与常规教学手段相结合的模式。
由于本课程研究“三传理论”和各单元操作内容繁杂、公式较多，且需要利用物理和数学知识进行工程计算，因此课程难度较大，仅靠较少学时的课堂教学所学到的知识是相当有限的，应该培养学生的自学能力，开阔视野，对所学内容能举一反三、融会贯通。
食品工程原理—第三章第三节
② 原因：与颗粒的特性、堆积情况、床层直径及气体分布板有关。
③ 发生沟流现象时，床层阻力较正常值低
3.7.5 流化床的操作
(1) 临界流化速度 临界流化状态：可按固定床计算
p f Lmf
p f Lmf
(1 mf )( s ) g
150
2 (1 mf ) 2 umf
1 mf L 得： Lmf 1
稀 相 区 浓 相 区
p f 由： (1 )( s ) g L
1 f F 150(1 ) ReP
2 d v2 ( s ) g 3 得：u 150 1
2 d v2 ( s ) g 令：k 150
固体流态化和气力输送简介
3.3 固体流态化及气力输送 3.3.1 床层的流态化过程
三个阶段：固定床、流化床、颗粒输送。
（a)
(b)
(c)
(d)
(e)
L
Lm
气体或液体 （低速）
Lmf
L
气体或液体
液体
气体
气体或液体 （高速）
图3-30 不同流速下床层状态的变化：（a）固定床（b）流化开始 （c）散式流化床（d）聚式流化床（e）水力或气力输送
10 5 空气流速 u cm/s
流化床阻力损失与流速的关系（空气、沙粒系统）
流化床阶段，近似认为颗粒处于动态平衡。
即：总曳力 总重力 总浮力
p f A Fg Fb AL(1 )( s ) g
p f L (1 )( s ) g
气 固流化床： s
• 这种输送方式是将空气和物
料压送入输料管中， 物料 被送到指定位置之后，经分 离器物料自动排出，分离出 来的空气净化后放空。在加
食品工程原理-李云飞版本的课后题答案ppt课件
22.6 m
轴功率为
.
P1 H0 g Q 02 1 0 .6 2 0 1 0 0 .6 8 10 5 0 39 6 6 .8 0 01 .8 0k 1W
【1-11】将温度为263K的冷冻盐水（25％CaCl2溶液，密度为1240kg/m3，粘度为7×10 －3Pa.s）从开口贮槽送入冷却设备。已知贮槽盐水液面低于管路出口2m。整个输送
Re
du
uQ A201.0023 273.49m/s
4
Re 0.02.2 13 .7 4 2 1 9 3 1 003 4.50 8 140
Q 9 4 70 .3 8 2 1 8 1.4 0 1 00 4 12 60 0 .1m 5 3/s1 8 3 .0由判别式可知为紊流。
【1-5】液体在圆形直管内作层流流 动，若流量、管长和液体的物性参数保 持不变，而将管径减至原有的1/2，问 因流动阻力而产生的能量损失为原来的 多少倍。
u Z 1 1 p u g 12 ,2 u p 1 g 2 1 H p 2 , Z 2 1 p g 20 Z , 2 u g 2 2 2 h 2 Z f m 0 由表2ug21-5可0.知1，76.431.121.39.628
管道内水的流速为
0.93m
uQ d23.1 40 1.0 05 4 21 36 01.3 06 m/s
42.2 1 P3 a6
泵入口真空度为
.
p V 1 .0 1 1 5 3 0 4 .2 3 1 1 4 3 0 5 .9 6 1 2 4 P 0
【1-9】每小时将10m3常温的水用泵从开口贮槽送至开口高位槽。管路直径为 573 mm，全系统直管长度为
100m，其上装有一个全开闸阀、一个全开截止阀、三个标准弯头、两个阻力可以不计的活接头。两槽液面恒定， 其间垂直距离为20m。取管壁粗糙度为0.25mm、水的密度为1000kg/m3、粘度为1×10－3Pa.s。试求泵的效率为 70％时的轴功率。 解：根据公式（1-31d），设两槽液面分别为I－I和II－II
轴功率为
.
P1 H0 g Q 02 1 0 .6 2 0 1 0 0 .6 8 10 5 0 39 6 6 .8 0 01 .8 0k 1W
【1-11】将温度为263K的冷冻盐水（25％CaCl2溶液，密度为1240kg/m3，粘度为7×10 －3Pa.s）从开口贮槽送入冷却设备。已知贮槽盐水液面低于管路出口2m。整个输送
Re
du
uQ A201.0023 273.49m/s
4
Re 0.02.2 13 .7 4 2 1 9 3 1 003 4.50 8 140
Q 9 4 70 .3 8 2 1 8 1.4 0 1 00 4 12 60 0 .1m 5 3/s1 8 3 .0由判别式可知为紊流。
【1-5】液体在圆形直管内作层流流 动，若流量、管长和液体的物性参数保 持不变，而将管径减至原有的1/2，问 因流动阻力而产生的能量损失为原来的 多少倍。
u Z 1 1 p u g 12 ,2 u p 1 g 2 1 H p 2 , Z 2 1 p g 20 Z , 2 u g 2 2 2 h 2 Z f m 0 由表2ug21-5可0.知1，76.431.121.39.628
管道内水的流速为
0.93m
uQ d23.1 40 1.0 05 4 21 36 01.3 06 m/s
42.2 1 P3 a6
泵入口真空度为
.
p V 1 .0 1 1 5 3 0 4 .2 3 1 1 4 3 0 5 .9 6 1 2 4 P 0
【1-9】每小时将10m3常温的水用泵从开口贮槽送至开口高位槽。管路直径为 573 mm，全系统直管长度为
100m，其上装有一个全开闸阀、一个全开截止阀、三个标准弯头、两个阻力可以不计的活接头。两槽液面恒定， 其间垂直距离为20m。取管壁粗糙度为0.25mm、水的密度为1000kg/m3、粘度为1×10－3Pa.s。试求泵的效率为 70％时的轴功率。 解：根据公式（1-31d），设两槽液面分别为I－I和II－II
食品工程原理(全套课件366P)
大气压强，符号pa，简称大气压。 （1）绝对压强 以绝对零压计算的压强(p)
（2）相对压强 :以当地大气压强为基准用测压仪表测出的压强，
分为表压强pg 和真空度pvm。
其中： pg = p － pa
pvm = pa － p
注意：pg 、p、pa、pvm 的范围，而且pvm = －pg
p
pg
pvm
2、液位的测量与控制 3、液封高度的计算
止流体内部，任一点处流体静压强在
各个方向上都相等。
2、压强的单位
SI单位N/m2，称帕斯卡，符号Pa。 1atm=1．033kgf/cm2=760mmHg
=10.33mH2O=1．0133×105Pa=1．0133bar
1at=1kgf/cm2=735．6mmHg=10mH2O=9．81×104Pa=0．981bar 3、压强的表示方法
食品加工科学化进展的一个重 要方面是在食品加工领域引入和应用 了化工单元操作过程，它促使食品工 业朝着大规模、连续化、自动化的工 业生产方向发展。
一、食品工程与单元操作
将食品加工与化工单元操作 过程科学而巧妙地结合起来，形成了 食品科学与工程学科，食品工程的基 础之一就是单元操作——食品加工过 程中普遍采用的、操作原理相同、设 备相近、具有相同作用的一些物理性 典型操作过程。
流体-----液体和气体的通称。 流体特性：流动性、可压缩性、粘性等。 食品加工过程所处理的原辅料、半成品、产品，很大一部分
以流体状态存在，操作过程往往是在流动条件下进行。因此 流体的输送、流动的状态、流量的控制、过程进行的程度、 操作效率等都与流体的流动有关，本章讨论流体流动的基本 原理，重点流体在管内流动时m的规律及其应用。 讨论前提：流体为连续介质。V
（2）相对压强 :以当地大气压强为基准用测压仪表测出的压强，
分为表压强pg 和真空度pvm。
其中： pg = p － pa
pvm = pa － p
注意：pg 、p、pa、pvm 的范围，而且pvm = －pg
p
pg
pvm
2、液位的测量与控制 3、液封高度的计算
止流体内部，任一点处流体静压强在
各个方向上都相等。
2、压强的单位
SI单位N/m2，称帕斯卡，符号Pa。 1atm=1．033kgf/cm2=760mmHg
=10.33mH2O=1．0133×105Pa=1．0133bar
1at=1kgf/cm2=735．6mmHg=10mH2O=9．81×104Pa=0．981bar 3、压强的表示方法
食品加工科学化进展的一个重 要方面是在食品加工领域引入和应用 了化工单元操作过程，它促使食品工 业朝着大规模、连续化、自动化的工 业生产方向发展。
一、食品工程与单元操作
将食品加工与化工单元操作 过程科学而巧妙地结合起来，形成了 食品科学与工程学科，食品工程的基 础之一就是单元操作——食品加工过 程中普遍采用的、操作原理相同、设 备相近、具有相同作用的一些物理性 典型操作过程。
流体-----液体和气体的通称。 流体特性：流动性、可压缩性、粘性等。 食品加工过程所处理的原辅料、半成品、产品，很大一部分
以流体状态存在，操作过程往往是在流动条件下进行。因此 流体的输送、流动的状态、流量的控制、过程进行的程度、 操作效率等都与流体的流动有关，本章讨论流体流动的基本 原理，重点流体在管内流动时m的规律及其应用。 讨论前提：流体为连续介质。V
食品工程原理重点知识讲解
食品工程原理复习第一章 流体力学基础1.单元操作与三传理论的概念及关系。
不同食品的生产过程应用各种物理加工过程，根据他们的操作原理，可以归结为数个应用广泛的基本操作过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、粉碎、乳化萃取、吸附、干燥 等。
这些基本的物理过程称为 单元操作 动量传递：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。
凡是遵循流体流动基本规律的单元操作，均可用动量传递的理论去研究。
热量传递 : 物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。
凡是遵循传热基本规律的单元操作，均可用热量传递的理论去研究。
质量传递 : 两相间物质的传递过程即为质量传递。
凡是遵循传质基本规律的单元操作，均可用质量传递的理论去研究。
单元操作与三传的关系“三传理论”是单元操作的理论基础，单元操作是“三传理论”的具体应用。
同时，“三传理论”和单元操作也是食品工程技术的理论和实践基础2.粘度的概念及牛顿内摩擦(粘性)定律。
牛顿黏性定律的数学表达式是y u d d μτ±= ，服从此定律的流体称为牛顿流体。
μ比例系数，其值随流体的不同而异，流体的黏性愈大，其值愈大。
所以称为粘滞系数或动力粘度，简称为粘度3.理想流体的概念及意义。
理想流体的粘度为零，不存在内摩擦力。
理想流体的假设，为工程研究带来方便。
4.热力体系：指某一由周围边界所限定的空间内的所有物质。
边界可以是真实的，也可以是虚拟的。
边界所限定空间的外部称为外界。
5.稳定流动：各截面上流体的有关参数（如流速、物性、压强）仅随位置而变化，不随时间而变。
6．流体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是从总能量大的截面流向总能量小的截面。
7.1kg理想流体在管道内作稳定流动而又没有外功加入时，其柏努利方程式的物理意义是其总机械能守恒，不同形式的机械能可以相互转换。
8. 实际流体与理想流体的主要区别在于实际流体具有黏性，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于实际流体柏努利方程中有阻力损失项。
食品工程原理课件
江苏大学《食品工程原理》 江苏大学《食品工程原理》课件
上述流程中，糖化、 上述流程中，糖化、发酵步骤是典型的生化反应 过程。 过程。 其余前后处理中的操作步骤则以物理加工为主要 特征，为反应器中的过程提供优惠条件，但它们 特征，为反应器中的过程提供优惠条件， 却占据生产过程的大部分， 却占据生产过程的大部分，占据企业大部分的设 备投资和操作费用。 备投资和操作费用。
食品与生物工程学院 主讲人： 主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》 江苏大学《食品工程原理》课件
创 新 的 主 线 选用 或 设计 设备 需求设备的物理 量通量(物理量 指动量、 热量、 指动量 、 热量 、 物质量) 物质量) 理量 运用规律：物理量通 物理 量绝对值等于物理量 体积 浓度（指单位体积物 理量） 理量）梯度乘系数 写成： 写成：通量等 于物理量浓度 差除以传递阻 力 选择四 方法之 一求传 递阻力 （1）从三个基本定律推导 （2）因次分析规划试验测 （3）数学模型辅助实验测 （4）实验测掩盖求通量 完成 选用 设计 计算
（1）从牛顿粘性定律推 （2）因次分析规划试验测 （3）数学模型辅助实验测 （4）实验测掩盖求通量
完成 选用 设计 计算
选用 热量 型 设备
需求出设备的热 量通量(指单位 面积单位时间的 热量) 热量)
运用规律：热量通量 绝 对 值 等于 温 度 梯 度 乘 比 例 系数 导 热 系 数 或单位距离给热系数
食品与生物工程学院
主讲人： 主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》 江苏大学《食品工程原理》课件
将各单元操作从各种具体生产过程中抽出来进行 系统的研究和表达，就可以统一和简化食品、化 系统的研究和表达，就可以统一和简化食品、 工、制药等生产过程的描述。 制药等生产过程的描述。 单元操作的英语定义
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1774
3、悬浮液的沉聚过程
A A B
B
C C
A
D
D
D
4、沉降设备及其计算 (1)间歇式沉降槽 设h0—清液层高度，m V —清液相的容积，m3 t0—沉降时间，s u0—沉降速度，m/s A0—沉降面积，m2 生产能力qv为
qv V t0 h0 A0 t0
进料
h0
沉 淀
h0 u 0 t 0 q v u 0 A0
第三章 沉降与过滤 第一节 颗粒及颗粒床层的特性 一、颗粒的特性 1、颗粒的大小及形状 (1)单一的颗粒 a球形颗粒 球形粒子通常用直径（粒 径）表示其大小。如：
体积V
6
d ,表 面 积 S d
3
2
比 表 面 积 (单 位 体 积 颗 粒 具 有 的 表 面 积 ) a 6 d
b非球形颗粒 工业上遇到的固体颗粒大 多数是非球形。 ·体积当量直径de 令实际颗粒的体积等 于当量球形颗粒的体积 V p d e 3 / 6 ，则 体积当量直径定义为
5
m /s 5 10
6
5
1 .3 2 1 0 2 .1 2 1 0
5
1035
3
3 .2 2 1 0
1( 不 正 确 )
u0
d (s )g
2
18
6
(5 1 0
) (1 0 1 0 1 0 3 5 ) 9 .8 1
2
1 8 2 .1 2 1 0
气体通过降尘室的时间为
l u
t或
u qv Hb q v b lu 0
l u
H u0
q v ( n 1) b lu 0
例 拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形
固体颗粒。降尘室底面积为10m2，宽和高均 为2m。操作条件下，气体的密度为 0.75kg/m3，粘度为2.6×10-5Pa· s；固体的 密度为3000kg/m3；降尘室的生产能力为 3m3/s。试求(1)理论上能完全捕集下来的最 小颗粒直径；(2)粒径为40 μm的颗粒的回收 百分率；(3)如欲完全回收直径为10 μm的尘 粒，在原降尘室内需设置多少层水平隔板？
F g F b F d ma
6
d ( s )g
3
4
d (
2
u
2
2
)
6
d s
3
du d
等速阶段中颗粒相对于流体的运动速度ut称 为沉降速度。当a=0时，u=u0
u0
4 gd ( s ) 3
(2)阻力系数ζ 通过因次分析可知ζ 是颗 粒与流体相对运动时雷诺准数Rep的函数。
6
s
2
g
3
1
1 .3 5 1 0 1 0 1 0 3 5 9 .8 1 3 3 2 ( 2 .1 2 1 0 )
3
1 .9 0 1 0
2 .6 2 ,
由K<2.62，可知沉降在层流区，按Stokes公 式计算，得u0=-1.61×10-7m/s
2、重力沉降设备 降尘室： 借重力沉降从气流中分离出尘粒的 设备称为降尘室。 l l:降尘室的长度 净化气体 H:降尘室的高度 qv含尘气体 u b:降尘室的宽度 u H u:气体在降尘室的 水平通过速度 qv:降尘室的生产能力
t
b
演示
位于降尘室最高点的颗粒沉降至室底需要的时 间为
t
H u0
解：(1)理论上能完全捕集下来的最小颗粒
u0 qv bl 3 10 18 u0 ( s )g
5
0 .3 m / s 1 8 2 .6 1 0
5
d m in
0 .3
3 0 0 0 9 .8 1
6 .9 1 1 0 Rep
m 6 .9 1 1 0
V S a
p
6
de
2
3
p
d e /s 6 /sd e
p
2、颗粒群的特性
（1）粒度分布 不同粒径范围内所含粒子的 个数或质量，即粒径分布。 （2）颗粒的平均粒径 设有一批大小不等的 球形颗粒，其总质量为G，经筛分分析得到 相邻两号筛之间的颗粒质量为Gi，筛分直径 （即两筛号筛孔的算术平均值）为di。根据 比表面积相等原则，颗粒群的平均比表面积 直径可写为：
Rep du0
滞流区10-4<Rep<1
24 Rep u0 d (s )g
2
18
过渡区1<Rep<103
1 8 .5 Rep
0 .6
u 0 0 .2 7
d (s )g
Re p
0 .6
湍流区103<Rep<2×105
0 .4 4
s
S S
p
s —颗粒的形状系数或球形度
S S
p
—颗粒的表面积，m2
—与该颗粒体积相等的圆球的表面积，m2
由于体积相同时球形颗粒的表面积最小， 因此，任何非球形颗粒的形状系数皆小于 1。
对于球形颗粒，
s
1 。
值愈低。
s
颗粒形状与球形差别愈大，
对于非球形颗粒，必须有两个参数才能 确定其特征。通常选用体积当量直径和 形状系数来表征颗粒的体积、表面积和 比表面积，即
例 料浆中1kg固体带有5kg水，要在一连续沉
降槽中增稠到1kg固体只带1.5kg水。通过间 歇沉降试验测得数据：
液固比1/X 5.0 kg(液)/kg（固） 表观沉降速度 U0.mm/s 0.2 4.2 3.7 3.1 2.5 0.05
de
3
6V p
·表面积当量直径des。令实际颗粒的表 面积等于当量球形颗粒的表面积
S p d es
2
则表面积当量直径定义为
d es
Sp
·比表面积当量直径dea。令实际颗粒的 比表面积等于当量球形颗粒的比表面积
ap
6 d ea
则比面积当量直径定义为
d ea
6 ap
(2)形状系数 形状系数又称球形度，它 表征颗粒的形状与球形的差异程度。
若悬浮液中固相浓度以单位体积内的固相质 量c表示时，上式变为：
G 1 1 A u0 c cc
c—任一横截面上的固相浓度，kg(固)/m3(悬浮液) cc—沉渣中的固相浓度， kg(固)/m3(沉渣) G—进料中固相的质量流量，kg/s
若悬浮液中固相浓度以固、液质量比的形式 表示时，即
7
3
1 .6 1 1 0 Rep dut
m /s 5 10
6
7
1 .6 1 1 0 2 .1 2 1 0
7
1035
3 3 .9Biblioteka 3 1 0 1( 正 确 )
u0值即为所求的沉降速度，负号表示脂 肪球向上浮
（2）用直接法求算
1
K d 5 10
H n 1 qv bH
2 47 1 3 22
0 .0 4 2 m
0 .7 5 m / s 4 2 0 .0 4 2 2 ( 2 0 .0 4 2 )
5
4bh 2 (b h ) d eu
0 .0 8 2 m
Re
0 .0 8 2 0 .7 5 0 .7 5 2 .6 1 0
5
d s g 7 u 0 0 .1 5 4 0 .4 0 .6
1 .6 5
7 6 1 .6 ( 5 1 0 ) 1 0 1 0 1 0 3 5 9 .8 1 0 .1 5 4 0 .6 0 .4 3 1 0 3 5 2 .1 2 1 0 1 .3 2 1 0 Rep du0
1 da
1 Gi di G
xi di
或 da 1/
xi di
3、粒子的密度 单位体积内的粒子质量称为密度。 若粒子体积不包括颗粒之间的空隙，则称 为粒子的真密度 , kg / m 若粒子所占体积包括颗粒之间的空隙，则 测得的密度为堆积密度或表观密度 b 值小 于真密度。 设计颗粒贮存设备及某些加工设备时，应 以堆积密度为准。
-颗粒形状 球形颗粒对任何方向的来流都具 有相同的投影面积；偏离球形愈大，阻力因 数愈大。 -壁效应 在实际有限的容器中进行沉降，器 壁对颗粒沉降有阻滞作用，使沉降速度较自 由沉降速度为小，这种影响称为壁效应； -干扰沉降 当非均匀混合物中分散颗粒较多， 颗粒之间互相距离较近时，颗粒间的碰撞和 摩擦作用会消耗动能，即增加了阻力因数， 使沉降速度较自由沉降时低，这种沉降称为 干扰沉降。悬浮液的沉聚一般为干扰沉降， 其浓度愈高，此种现象愈显著。
u 0 1 .7 4 d (s )g
(3)影响沉降速度的因素 ·颗粒直径 理论上沉降速度与粒径的平 方成正比 ·分散介质粘度 沉降速度与介质的粘度成反比 ·两相密度差 沉降速度与两相密度差成正比
实际上，介质并非无限量，沉降都是在有 限容器中进行，因此，实际沉降速度还受下面 诸因素的影响:
5
d m in u 0
0 .3 0 .7 5
5
2 .6 1 0
0 .5 9 8 1
(2)假设颗粒在炉气中的分布是均匀的
回收率 u0 ' u0 ( d ' d m in ) (