粉体力学复习要点

粉尘爆炸：悬浮于空气中的可燃粉尘颗粒与空气中氧气充分接触，在特定的条件下瞬间完成的氧化反应，反应中放出大量的热，进而产生高温、高压现象。

粉尘爆炸的6个阶段：

1、（未反应带）颗粒表面的初期燃烧，温度尚未上升，氧化反应尚未开始。

2、（发泡带）外形无变化，随着粉体内的温度上升，粉体开始分解及放出挥发性成分，粉体起泡

3、（流运带）粉体温度继续上升，挥发性成分也在空气中广泛流动，但还未发生燃烧。

4、（反应带）挥发性成分流速增快

5、（燃烧带）燃烧反应加剧，发出旺盛火焰

6、（炽热带）处于火焰温度，光亮闪耀。

除重力外颗粒不再受任何外力的作用，此时的流动状态称为：自由流动

粉体自由流动型式：

1、全仓流（整体流）：整个粉体层在料仓内能够大致均匀地下降以至流出，其特点是：‘先进先出’。（流动性优良的粉体或细粒散体一般可实现全仓流）

2、核仓流（漏斗流）料仓内粉体层的流动区域呈漏斗形，粉体在储存设备的中心区域是流动的，但在边缘或壁面附近是静止不动的，造成部分先加入的物料后流出的结果，即‘后进先出’（锥角较大或粉体流动性能差时可见核仓流）

配位数：粉体堆积中与某颗粒接触的颗粒的个数。

球形度：与颗粒体积相等的球表面积与实际颗粒的表面积之比。

（球）当量径：往往以球为基准，把不规则形状的颗粒看作是某当量球。等球径就是与颗粒某几何量或物理量相当的球体直径。

视密度（粉体视在密度，堆积密度）：单位堆积体积V所含粉体质量m 。填充的粉体质量/粉体的填充体积。

破坏包络线：粉体开始滑移时滑移面上的切应力、正应力用坐标曲线来表示，并称这样的曲线为该粉体的破坏包络线。

破坏包络线的切线与正应力轴的夹角称为内摩擦角。

破坏角：说明破坏面方位的角度。

三轴压缩：给定水平压力（围压），然后用活塞单向压缩，变动铅锤压力，直至粉体破坏，记录下此时的铅锤压力的极限值。

分数维：维数是几何对象的一个重要特征量，它是几何对象中一个点的位置所需的独立坐标数目。在欧氏空间中，人们习惯把空间看成三维的，平面或球面看成二维，而把直线或曲线看成一维。也可以稍加推广，认为点是零维的，还可以引入高维空间，对于更抽象或更复杂的对象，只要每个局部可以和欧氏空间对应，也容易确定维数。但通常人们习惯于整数的维数。分形理论认为维数也可以是分数，构成分数维。

颗粒在刘体重的流动共分为四种典型状态：

1、绕流运动流体围绕颗粒流动

2、沉降运动固体颗粒在重力作用下或在流体动力的裹胁，在垂直方向上的运动。

3、透过运动流体穿过固体的颗粒层的流动

4、悬浮运动当流体速度增加到一定程度，促使固体颗粒层呈现较疏松的流态化悬浮运动状态。

粉体：工程上常把在常态下以较细的固体颗粒状态下存在的物料。（直观、狭义）

一切人工制造或天然形成的固体颗粒状物的集合体。

颗粒是粉体物料的最小单元。粉体具有“类固体与似流体”的性质，即松散性。

粉体的分类：

材料成分：金属粉体、无机非金属及陶瓷粉体、聚合物粉体及复合材料粉体

形成原因：天然粉体、人工粉体、粉尘

形态构成：原级颗粒、集聚体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒

粒径大小：（土木、水利）粘粉、细粉、砂粉、砾粉、块粒

（机械、材料、化工、矿物）超微粉体、微细粉体、粉粒体

粉体力学：它是一门新兴的综合性技术科学，它利用力学的一般原理，研究粉体的各种物理特性，探讨粉体在各种生产过程中受力后的应力、应变、强度和稳定性以及各种运动状态下的不同性质。

粉体的制备：机械法、化学法

粉碎：固体物在外力的作用下，克服内聚力，从而使颗粒的尺寸减小、表面积增加的过程。粉碎分为破碎和粉磨

粉碎的目的：其粒度减小，表面积增大，有利于提高物理作用的效果和化学反应速度，以提高固体物料混合时的均化效果，为烘干、运输、混合、储存等创造条件。

粉体的均化：混合也称均化，它是通过机械的或流体的方法使得不同物理性质和化学性质的颗粒在宏观上均匀分布的过程。

粉体的造粒：将粉状物料添加结合剂做成流动性好的固体颗粒的操作。

粒度：它是表示颗粒大小的一维线性特征尺寸。

粒径有：筛分径、三轴径、当量径和定向径

目：是指一英寸长度标准实验筛上的筛孔数量。

筛分径：当颗粒通过粗筛网而停留在细筛网上时，粗细筛网的算术或几何平均值，称为筛分径。

三轴径：当以颗粒的最小外接长方体的特征值l、b、h定义该颗粒的尺寸时，称为三轴径。描述颗粒形状的方法：描述法、比值法（形状系数、形状指数法）、数值法

范德华力：取向力、诱导力、和色散力组成。

范德华力、静电力、液桥力是造成颗粒在空气中团聚的重要原因。在湿空气中颗粒的凝聚主要是液桥力造成的，而在干燥的空气中，则是由范德华力造成的。

液桥力：由毛细压差力及表面张力共同作用而引起的。

燃烧：可燃物与氧化剂作用产生的放热反应，并伴有火焰、发光或发烟的现象。

爆炸：（在瞬间能产生高温、高压的剧烈燃烧反应）可燃物质与助燃物质事先混合，遇火源迅速燃烧，使压力急剧上升并在瞬间以机械功德形式放出大量能量的现象。