固體顆粒的基本物性

1、固體顆粒的基本物性單顆粒的幾何特性參數(shù)：從流體力學(xué)的觀點(diǎn)來看，單顆粒的幾何特性參數(shù)主要是大?。ǔ叽纾⑿螤?、表面積（或比表面積）對(duì)于形狀規(guī)則的顆粒，其大小可以用某一主要線量作為特征長度表示，其他尺寸可以用與此特征長度的比例表示。因此，顆粒的體積和表面積等均可以用此特征長度表示，例如球形顆粒通常用它的直徑d作為特征長度，它的體積V和表面積A分別為：V=πd36A=πd2顆粒的表面積常用比表面積比表面積表示，它的定義是：單位體積固體顆粒所具

2、有的表面積。球形顆粒的比表面積a=AV=6da=AV=6d可見一定直徑的顆粒的比表面積一定。顆粒的直徑愈小，比表面積愈大，因此可以根據(jù)比表面積的大小來表示顆粒的大小，微小顆粒的尺寸常用比表面積表示。。對(duì)于形狀不規(guī)則的顆粒，其大小與形狀的表示比較困難，需要采用一些人為規(guī)定的方法，通常分別用顆粒的當(dāng)量直徑和形狀系數(shù)表示。1、顆粒的當(dāng)量直徑等體積當(dāng)量直徑，即體積等于顆粒體積的當(dāng)量球形顆粒的直徑devdevev=36等表面積當(dāng)量直徑：即表面積等

3、于顆粒的表面積的當(dāng)量球形顆粒的直徑deses=等比表面積的當(dāng)量直徑：即表面積等于顆粒的比表面積的當(dāng)量球形顆粒的直徑deaea=6a=6a同一顆粒的上述3種當(dāng)量直徑的數(shù)值是不相同的，它們之間的關(guān)系與顆粒的形狀有關(guān)，通常用等體積當(dāng)量直徑作為顆粒的當(dāng)量直徑2、顆粒的形狀系數(shù)顆粒的形狀可用形狀系數(shù)表示，最常用的形狀系數(shù)是球形度2=與非球形顆粒體積相同的球形顆粒表面積非球形顆粒=（）表面積≤1體積相同的各種形狀的顆粒，球形顆粒的表面積（比表面積）

4、最小，與球形差別愈大，顆粒的表面積愈大。因此，可用球形度的大小來表示顆粒的形狀，對(duì)于球體，球形度為1；顆粒與球體的差別愈大，球形度愈小。對(duì)于大多數(shù)粉碎得到的物料顆粒，球形度在0.60.73、形狀不規(guī)則顆粒的表征形狀不規(guī)則顆?？赏ㄟ^顆粒的當(dāng)量直徑和顆粒形狀系數(shù)來表征。在任何顆粒群中，各顆粒的尺寸都不可能完全一樣，從而形成一定的尺寸（粒度）分布。粉塵的粒徑分布可用分組（按粉塵粒徑大小分組）的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)或數(shù)量百分?jǐn)?shù)來表示。前者稱為質(zhì)量分散度，

5、后者稱為計(jì)數(shù)分散度。實(shí)密度1573kgm3產(chǎn)品堆積密度730~1200kgm3當(dāng)使用某一號(hào)篩子時(shí)，通過篩孔的顆粒量稱為篩過量，截留于篩面上的顆粒量則稱為篩余量。床層的空隙率床層的空隙率=（床層體積（床層體積顆粒所占的體積）顆粒所占的體積）床層體積床層體積顆粒的形狀、粒度分布影響床層空隙的大小。均勻的球形作最松排列時(shí)的空隙率為0.48，作最緊密排列時(shí)空隙率為0.26。非均勻顆粒的床層空隙率比均勻顆粒小，因小顆?？梢郧度氪箢w粒之間的空隙中。

6、就床層特性而言，床層的空隙率受充填方式影響很大，充填時(shí)設(shè)備受到振動(dòng)則空隙率小；若采用濕法充填即設(shè)備內(nèi)充以液體，則空隙率必大。即使同樣的顆粒采用同樣的方式重復(fù)充填，每次所的空隙率未必相同?？障堵蕦?duì)流體阻力有很大的影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到空隙率的波動(dòng)范圍。一般亂堆床層的空隙率大致在0.470.7之間。若顆粒是非球形，各顆粒的定向應(yīng)是隨機(jī)的，從而可以認(rèn)為床層是各向同性的。各向同性的床層有一個(gè)重要特點(diǎn)：床層橫截面上可供流體通過的空隙面積（即自由截面

7、）與床層截面之比在數(shù)字上等于空隙率空隙率。因壁面附近的空隙率總是大于床層內(nèi)部流體在近壁處的流速必大于床層內(nèi)部這也就是所謂的壁效應(yīng)：床層的比表面比表面：單位床層體積具有的顆粒表面積稱為床層的比表面。Pd載體C4~8目97%以上，比表面積1200100m2g。密度密度：在物理學(xué)中，把某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。符號(hào)ρ。國際主單位為單位為千克米^3，常用單位還有克厘米^3。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為ρ=mV。在國際單位制中，質(zhì)量的主單位是千

8、克，體積的主單位是立方米，于是取1立方米物質(zhì)的質(zhì)量作為物質(zhì)的密度。對(duì)于非均勻物質(zhì)則稱為“平均密度”。密度是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的質(zhì)量、體積、大小、形狀、空間位置無關(guān)。但與溫度、狀態(tài)有關(guān)，大部分的物質(zhì)隨溫度升高而密度降低，即熱漲冷縮，而水在0~4攝氏度時(shí)有反膨脹現(xiàn)象。另外，同種物質(zhì)密度相同，質(zhì)量與體積的比值為定值；不同物質(zhì)密度一般不相同，質(zhì)量與體積的比值一般不同；粉塵密度有堆積密度和真密度之分。自然堆積狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量，稱為粉塵