粉体科学与工程基础课后习题及计算题解答

1.颗粒密集态和颗粒

离散态

，通常颗粒是主相，颗粒通过至少一

个，

作用等达到

常是以颗粒浓度取代空隙率来表征颗粒与流体间的相互影响作用。

搅拌稀释。

当分体中流体介质减少到足以使颗粒间相互接

态是将所有颗粒同事作为整体对象进行粉体性状和行为

是将每个颗粒分别作为单一对

象进行粉体性状和行为的研究。 2表面效应和量子尺寸效应

前者

后

1

粒径度量

轴径：

单颗粒的尺寸大小。

球当量径：用与颗粒具有相同特征参量的球体直径来表征单颗粒的尺寸大小。

圆当量径：用于颗粒具有相同投影特征参量的直径来表征单颗粒的尺寸大小。

定向径：

4.颗粒形状 颗粒形状影响粉体的比表面积、流动性、堆积性、附着性、流体透过阻力、化学反应活性和填充材料的增强、增韧性等。

5颗粒的形状系数 体积形状系数(§V =V/D 3)、表面积形状系数(§S =S/D 2)、比表面积形状系数(§sv =§S /§V 或§SV =S V D)、Carman 形状系数(§C =D sv /D)。

7粉体颗粒的总表面积 指的是颗粒轮廓所包络的表面积与呈开放状态的颗粒内部空隙、裂缝表面积之和。 1堆积结构

第一类涉及

接触点作用力形式、堆积空间的形状与大小、堆积速度和外力施加方式与强度等条件。

2

空隙率

ε

即ε=颗粒堆积体中空隙的体积/颗粒堆积体表现体积

=(颗粒堆积体表现体积-颗粒真实体积)/颗粒堆积体表现体积 即ε=1-ρa/ρp 。 ρp 为颗粒真密度 ρa 为颗粒堆积体表观密度。 堆积率

λ

填充率。堆积率与空隙绿地额关系为 λ=1-ε=ρa/ρp 。 4粗、细二组元混合颗粒

堆积理论对致密堆积

1

、

2、

当组分接近百分之百为

体的表观体积为细颗粒的表观体积和粗颗粒的体积之和。 6致密堆积的经验 1、

配的要求 2、相差4—5与级配的要求3、

7：

3

细颗粒数量比例约为7：1：

2

足致密堆积对粒度与级配的要求。 4

、

堆积对粒度与级配的要求。

1.颗粒间的内聚力 范德华力Fv 静电吸引力Fe 液体桥联力F lb 固体桥联力F sb 。

3.如何通过实验获得粉体层极限应力状态下的压应力与剪应力 1

Jenike

切盒中

2

直径2—

2.5

直压应力而不产生剪切应力的理想约束。极限应力状态下获得破坏面上的一组应力值。并做出

反映了被测粉体层的力学性质。 5.如何获得粉体的

内摩擦角

粉体层剪应力随压应力的变化率为粉体的内摩擦系数。内摩擦角为内摩擦系数的反正切。

7.

休止角

来表征流体性的

此时休止

角实际测试值也不稳定。 10.压缩应力 第一阶段

能量主要用于克服颗粒间摩擦。 第二阶段

颗粒间架桥分颗粒开始出现变形趋势。加压能量主要用于克服颗粒间摩擦和与器壁的摩擦。 第三阶段

颗粒表面凹凸部分被结合。加压能量主要用于产生颗粒变形和残余应力贮存。 第四阶段

极限。若进一步增大压力

要用于颗粒变形、硬化和破坏。 2.流体对颗粒的

运动阻力

R 和重力G. 阻力系数

C=f(Re p )

3.影响

自由沉降的因素

颗粒的直径 Dp 颗粒的真密度ρp 流体的动力粘μ度和密度ρ

.

效应修正、浓度修正

同种粉体按其颗粒尺寸的大小进行分级或分离处理。

其二粉体按其颗粒密度的大小进行分选处理。 3.颗粒的

晶格比热容

Cv=12π4 RT3/5ΘD3

4.为什么导体颗粒具有接触荷电特性 颗粒荷电的主要方式有接触荷电、电场荷电、碰撞荷电和粉碎荷电。

接触荷电

的等量电荷。 碰撞荷电

1

2 颗

粒与器壁的碰撞荷电。

电场荷电

粉碎荷电

5.光波在颗粒分散体系中的散射机理:瑞利散射 米氏散射 夫琅禾费散射 9.

磁畴

与固有矫顽力之间的变化规律：铁磁性颗粒随尺寸的减

HCI=a+b/DP

HCI=c-f/D1.5P

当颗粒尺寸减小至临街

DC

HCIDC=0

当颗粒尺寸减小到临街尺寸

DC

.

DC =9ςπ/2π

MS2

直至减小到临界直

1.

表面能

9.粉体的聚凝

10.粉体在空气中的

颗粒间作用力

1、随着距离的增1um .

2、距离在

2-3um

. 3、在距离大

于

2-3um

液桥力不在对颗粒凝聚起作用。

11.粉体在空气中的分散措施有哪些？干燥分散；机械分散；表面改性分散

17.粉体在液体中的分散调控措施有哪些？其作用原理是什么？介质调控；分散剂调控；机械调控

其一，润湿原则，颗粒必须被液体介质润湿。以使颗粒能很好的浸没在液体介质中。其二，表面力原则，颗粒间的总表面力必须是一个较大的正值，以使颗粒间有足够强的相互排斥作用，防止颗粒间相互接触并产生凝聚。