2.颗粒的粒径与分布

h
b
l
三轴平均径计算公式
三轴算术平均径：
立体图形的算术平均
l bh 3
三轴调和平均径：
与颗粒外接长方体比表面积相等的球的 直径或立方体的一边长
3
1 l
1b 1 h
3
三轴几何平均Baidu Nhomakorabea：
与颗粒外接长方体体积相等的立方体的棱长
lbh
定向径
沿一定方向的颗粒的一维尺度。定向径包括三种
粒 径 名 称
正态分布 对数正态分布
Rosin-Rammler分布
Gaudin-Schumann分布
平均粒径
平均粒径的定义
设颗粒群由一系列粒径的颗粒组成的集合 体，其物理特性f(d)可用各粒径函数的加成 表示： f(d)=∑ f(dn) 式中f(d)称为定义函数 若假定颗粒群由等径球组成，直径为D， 且f(d) =f(D) 则D表示系统的平均粒径
颗粒的粒径与分布
粉体工程第二讲
颗粒的大小
颗粒的粒径是指其在空间范围内所占据的
线形尺寸。 多颗粒系统由大量的单颗粒所组成,其中包 括了粉体、雾滴、气泡，一般将其平均大 小称为粒度。 粒度和粒径是颗粒几何性质的一维表示， 是最基本的几何特征。
颗粒的大小
直径D
直径D、高度H
？
尺寸的表征方法
粒度分布
当颗粒系统的粒径相等时，可用单一的粒
径来描述，但实际颗粒系统的大小并不一 样。用简单的数据和图表来描述实际颗粒 系统的粒度称为粒度分布。 粒度分布的描述方式 1）频率分布
2）累积分布
举例
举例
举例
粒度分布的描述对象
质量分数 个数百分数
体积百分数
比表面积百分数
粒度分布的类型（P5-11）
平均粒径的类型（P11-15）
个数平均粒径 长度平均粒径
面积平均粒径
体积平均粒径 质量平均粒径
当量径
颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径
等效圆球体积直径
等体积球当量径 与颗粒同体积球的直径
dv 3
6v

等表面积球当量径 与颗粒等表面积球的直径
ds

s
比表面积球当量径 与颗粒具有相同的表面积对体积之 比，即具有相同的体积比表面的球的直径
d sv
da
等周长圆当量径
三轴径
定向径 当量径
三轴径
设，图中颗粒处于一水小平面上，其正视和俯视 投影图如图所示。这样在两个投影图中，就能定 义一组描述颗粒大小的几何量：高、宽、长，定 义规则如下
高度h：颗粒最低势能态时正视投影图的高度
宽度b：颗粒俯视投影图的最小平行线夹距
长度l：颗粒俯视投影图中与宽度方向垂直的平行线夹距
定
义
定 方 向 径 沿一定方向测得颗粒投影的两平行线的距离。 （Feret 径） 定方向等分径 沿一定方向将颗粒投影像面积等分的线段长度 （ Martin 径） 沿一定方向测定颗粒投影像所得最大宽度的线 定向最大径 段长度
定向最大径 S1 Martin径 S2 Feret径
对于一个颗粒，随方向而异，定向径可取其所有方向的平 均值；对取向随机的颗粒群，可沿一个方向测定。
6v s

3 dv 2 ds
投影圆当量径Heywood径 与颗粒投影面积相等的圆的直径
4a

与颗粒投影圆形周长相等的圆的直径
l dl
最长直径
最短直径
等效重量直径
等效体积直径
等效沉降速率直径 筛分直径
等效表面积直径
以上各种粒径是纯粹的几何表征量，描述 了颗粒在三维空间中的线性尺度。在实际粉 末颗粒测量中，还有依据物理测量原理，例 如运动阻力，介质中的运动速度等获得的颗 粒粒径，这时的粒径已经失去了通常的几何 学大小的概念，而转化为材料物理性能的描 述。因此，除球体以外的任何形状的颗粒并 没有一个绝对的粒径值，描述它的大小必须 要同时说明依据的规则和测量的方法。