【采矿课件】第四章颗粒在流体中的运动

【采矿课件】第四章颗粒在流体中的运动

教学内容

本章讨论液体的差不多性质，在此基础上详细讲述颗粒在液体中的运动规律、颗粒之间的相互作用

以及气泡在流体中的运动，为后面重力分选和表面物理分选的讲授打下理论基础。

教学时刻

8学时。

教学重点

液体的差不多性质、颗粒在流体中运动规律、气泡与颗粒间的相互作用。

教学难点

由于本章涉及到流体力学相关知识，因此如何让学生通过抽象的数学表达式来明白得流体中颗粒运

动规律。

教学方法

课堂教学为主，并适当开展课堂讨论，以加深学生对抽象表达式的明白得。

熟练把握颗粒在流体中运动规律，正确明白得流体的一样性质，一样了解流体中颗粒的相互作用、

气泡在流体中的运动。

教学参考书

1.孙玉波主编. 重力选矿. 北京: 冶金工业出版社, 198

2.

2.姚书典编. 重选原理. 北京: 冶金工业出版社, 1992.

3.(美)怀特著. 魏中磊等译. 粘性流体动力学. 北京: 机械工业出版社, 1982.

4.张远君. 王慧玉. 张振鹏编译. 两相流体动力学. 北京: 北京航空学院出版社, 1987.

5.胡为柏，浮选，北京：冶金工业出版社，198

6.

4.1 流体的差不多性质

教学内容

本节讨论液体的差不多概念、流体的黏度和流体分类、流体的流态、雷诺数与阻力系数。要紧内容

包括：

（1）流体的密度、悬浮体的体积分数φB、质量分数w B的概念，体积分数φB与质量分数w B的关

系，阿基米德定律的内容。

（2）剪切流、动力粘度、运动粘度的差不多概念，牛顿内摩擦定律的差不多内容，固体悬浮液的粘

度的运算方法（爱因斯坦公式），流体悬浮体的粘度的运算方法。

（3）流体的分类，牛顿流体与非牛顿流体之间的区不。

（4）流体流态的分类，雷诺数的定义及其与流体流态之间的关系。

教学时刻

本节重点

流体的流态、雷诺数与阻力系数三者之间的关系。

本节难点

如何让学生准确明白得一些抽象概念。

教学方法

课堂教学为主，并适当开展课堂讨论，以加深学生对抽象概念的明白得。

教学要求

准确明白得差不多概念，以及流体的流态、雷诺数与阻力系数之间的关系。

4.2 颗粒在流体中的沉降

教学内容

本节讨论颗粒在不同流态的流体中所受的阻力，以及自由沉降和干涉沉降中颗粒的沉降规律。主

要内容包括：

（1）颗粒在不同流态中所受阻力的运算公式及各自使用条件，李莱曲线所表达的意义。

（2）自由沉降、自由沉降末速的概念，自由沉降过程中自由沉降末速的运算，颗粒粒径、密度

、颗粒形状与自由沉降末速之间的关系。

（3）干涉沉降定义，导致干涉效应产生三个缘故，利亚申科体会公式以及n值的阻碍因素，n值

与雷诺数的关系。

教学时刻

2学时。

本节重点

颗粒在不同流态的流体中所受的阻力，以及自由沉降和干涉沉降中颗粒的沉降规律。

本节难点

自由沉降和干涉沉降中颗粒的沉降规律。

教学方法

课堂教学为主，并适当开展课堂讨论。

教学要求

熟练把握颗粒在不同流态的流体中所受的阻力运算方法，以及自由沉降和干涉沉降中颗粒的沉降

规律。

4.3 流体中颗粒的相互作用

教学内容

本节讨论紊流中颗粒间传质机理和紊流中颗粒间相互作用规律。

（1）悬浮固体与流体之间的传质机理。

（2）旋涡雷诺数Re l与颗粒雷诺数的差不多概念，紊流中颗粒间相互作用的差不多规律。

教学时刻

1.5学时。

本节重点

紊流中颗粒间传质机理和紊流中颗粒间传质机理。

本节难点

紊流中颗粒间传质机理。

教学方法

课堂教学为主，并适当开展课堂讨论。

把握紊流中颗粒间传质机理和紊流中颗粒间传质机理。

4.4 气泡在流体中的运动

教学内容

本节讨论流体中气泡的形成与流体中气泡的运动规律。要紧包括：

（1）孔口产动气泡的差不多原理与阻碍气泡产生的要紧因素，从液体中析出的气泡直径的运算公

式，在强迫对流或机械搅拌系统中剪切应力与气泡尺寸的关系。

（2）气泡在流体中运动的阻力运算公式，微细气泡的运动速度运算公式，单个气泡上升速度的

体会公式。

教学时刻

1.5学时。

本节重点

流体中气泡的运动规律。

本节难点

流体中气泡的运动规律。

教学方法

课堂教学为主，并适当开展课堂讨论。

教学要求

把握流体中气泡的形成与流体中气泡的运动规律。

4.5 流体中气泡与颗粒的碰撞

本节讨论流体中气泡与颗粒的粘附过程、碰撞速率、粘附概率、脱附概率。要紧包括：

（1）矿物浮选过程中气泡在矿物表面粘附过程的差不多原理。

（2）气泡与颗粒表面碰撞概率的理论运算公式。

（3）气泡与颗粒表面粘附的物理机理与化学机理。

（4）气泡从颗粒表面脱附概率与粒径之间的关系。

教学时刻

1.5学时。

本节重点

把握在液体中气泡与颗粒相互作用的差不多规律。

本节难点

在正确把握液体中气泡与颗粒相互作用的差不多规律的基础上，联系物料分选过程，让学生了解该

部分知识在物料分选中的应用。

教学方法

课堂教学为主，结合物料分选过程进行讲述，并适当开展课堂讨论。

教学要求

正确把握液体中气泡与颗粒相互作用的差不多规律，了解该部分知识在物料分选中的应用。