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重力沉降的基本原理及沉降速度計算

作者 Zyjx      瀏覽   發布時間 2013-10-07

      顆粒的單體(自由)沉降或集合(干擾)沉降不僅受其本身的特性,例如顆粒形狀、密度、粒度組成以及成分等因素所支配,還受到溫度、磁團聚、膠體效應、異重流、橫向脈動流速、水力挾帶、機械攪拌、藥劑含量等諸因素的影響。許多試驗研究都證實了沉降濃縮過程包含著復雜的物理與化學的綜合作用。目前,對于濃縮理論的研究僅限于重力沉降作用的范圍,即以液體中懸浮的固體顆粒的沉降作用為基礎。
      重力沉降原理和沉降速度計算

      最初,人們研究了在不同濃度的懸浮液中球形顆粒自由沉降的行為。顆粒在漿體中下沉所受到的作用力主要有三種,即重力、浮力和阻力。對于一定的顆粒與一定的漿體,重力和浮力都是恒定的,而阻力卻隨顆粒與礦漿間的相對運動速度變化而改變。小顆粒有被沉降較快的大顆粒向下拖曳的趨勢。在均勻顆粒的沉降過程中,拖曳力的增大主要是由速度梯度的增加造成的,而固體濃度增高引起的粘度變化對其影響則較小。作用于顆粒上諸力的代數和應等于顆粒質量與其加速度的乘積(符合牛頓第二運動定律)。顆粒的沉降過程分為兩個階段,即加速階段和等速階段。在等速沉降階段里,顆粒相對于漿體的運動速度稱為“沉降速度”。因為沉降速度就是加速階段終了時顆粒相對于流體的速度,因此亦稱為沉降末速度或“終端速度”。由于工業上的沉降作業所處理的顆粒往往很小,顆粒與漿體間的接觸表面相對甚大,因此,在重力沉降過程中,加速階段的時間很短,常?梢院雎圆挥。



本文標題:重力沉降的基本原理及沉降速度計算
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