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化工原理教学课件(4)

教学课件 时间:2021-08-31 手机版

颗粒的沉降和流态化

  曳力 ( 表面曳力、形体曳力 ) 曳力是流体对固体的作用力,而阻力是固体壁对流体的力,两者为作用力与反作用力的关系。表面曳力由作用在颗粒表面上的剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上的压强力扣除浮力的部分引起。

  ( 自由 ) 沉降速度 颗粒自由沉降过程中 , 曳力、重力、浮力三者达到平衡时的相对运动速度。

  离心分离因数 离心力与重力之比。

  旋风分离器主要评价指标 分离效率、压降。

  总效率 进入分离器后,除去的颗粒所占比例。

  粒级效率 某一直径的颗粒的去除效率。

  分割直径 粒级效率为 50% 的颗粒直径。

  流化床的特点 混合均匀、传热传质快;压降恒定、与气速无关。

  两种流化现象 散式流化和聚式流化。

  聚式流化的两种极端情况 腾涌和沟流。

  起始流化速度 随着操作气速逐渐增大,颗粒床层从固定床向流化床转变的空床速度。

  带出速度 随着操作气速逐渐增大,流化床内颗粒全被带出的空床速度。

  气力输送 利用气体在管内的流动来输送粉粒状固体的方法。

传热

  传热过程的三种基本方式 直接接触式、间壁式、蓄热式。

  载热体 为将冷工艺物料加热或热工艺物料冷却,必须用另一种流体供给或取走热量,此流体称为载热体。用于加热的称为加热剂;用于冷却的称为冷却剂。

  三种传热机理的物理本质 传导的物理本质是分子热运动、分子碰撞及自由电子迁移;对流的物理本质是流动流体载热;热辐射的物理本质是电磁波。

  间壁换热传热过程的三个步骤 热量从热流体对流至壁面,经壁内热传导至另一侧,由壁面对流至冷流体。

  导热系数 物质的导热系数与物质的种类、物态、温度、压力有关。

  热阻 将传热速率表达成温差推动力除以阻力的形式,该阻力即为热阻。

  推动力 高温物体向低温传热,两者的温度差就是推动力。

  流动对传热的贡献 流动流体载热。

  强制对流传热 在人为造成强制流动条件下的对流传热。

  自然对流传热 因温差引起密度差,造成宏观流动条件下的对流传热。自然对流传热时,加热、冷却面的位置应该是加热面在下,制冷面在上,这样有利于形成充分的对流流动。

  努塞尔数、普朗特数的物理意义 努塞尔数的物理意义是对流传热速率与导热传热速率之比。普朗特数的物理意义是动量扩散系数与热量扩散系数之比,在 α 关联式中表示了物性对传热的贡献。

  α 关联式的定性尺寸、定性温度 用于确定关联式中的雷诺数等准数的长度变量、物性数据的温度。比如,圆管内的强制对流传热,定性尺寸为管径 d 、定性温度为进出口平均温度。

  大容积自然对流的自动模化区 自然对流α与高度 l 无关的区域。

  液体沸腾的两个必要条件 过热度 tw-ts 、汽化核心。

  核状沸腾 汽泡依次产生和脱离加热面,对液体剧烈搅动,使α随Δ t 急剧上升。


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