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沉降速度與懸浮速度

2024-06-01

散粒物料在氣流中運動時,沉降速度和懸浮速度是它的最基本性質(zhì)。

當直徑為d的球形物體從靜止狀態(tài)在空氣中自由下落時,由于受到重力的作用,下落速度將愈來愈快,同時,物體受空氣的阻力亦逐漸增大。當物體的自重G以及物體在空氣中受到的浮力P和阻力R,按下列關(guān)系達到平衡時,即;

G—P=R                  

則物體將因慣性作用而以等速γ沉向下沉降,這一速度就叫做沉降速度。

在上式中:  (  )              

R=CS      =C                  

式中: γ物、γ氣——物體和空氣的比重

      g——重力加速度

      S——物體在運動方向的投影面積,亦叫迎風面積

C——物體以沉降速度運動時的阻力系數(shù)

物體的沉降速度為:

γ沉=           

設(shè)沉降速度為ν沉的物體,放在垂直向上的速度為ν的均勻氣流中,則物體運動的絕對速度ν物將為:

γ物=γ-γ沉                 

此時,如果ν=ν沉,則物體的絕對速度ν物=0,即物體在氣流中停在原處,既不上升,也不下降。通常將這時的氣流速度稱為物體的懸浮速度ν懸。物體的懸浮速度在數(shù)值上與沉降速度相等,即ν懸=ν沉。由此可見,當物體處在大于其懸浮速度的氣流中時,則物體將被氣流帶動。

在垂直管道中,氣流動力同物料重力處在同一直線上。要使物料能與氣流同向運動,則氣流的速度必須大于物料的懸浮速度。所以,懸浮速度是實現(xiàn)氣力輸送時確定氣流速度的依據(jù)。但是,物料在管道中的運動十分復(fù)雜,受著多方面因素的影響;同時,被輸送物料的形狀通常是極不規(guī)則的,所以,各種物料的實際懸浮速度需要通過實驗來確定。

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