福州大学：《化工原理》课程教学资源（电子教案）第四章 流体通过颗粒层的流动（4.2）颗粒床层的特性

福州大学化工原理电子教案流体通过颗粒层的流动 42颗粒床层的特性 (1)床层空隙率ε 固定床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率来表示,其定义如下: 空隙体积床层体积V-颗粒所占体和 床层体积 床层体积V e的大小反映了床层颗粒的紧密程度,ε对流体流动的阻力有极大的影响。c个,∑h↑。E<1 (2)床层自由截面积分率A。 流动截面积床层截面积A-颗粒所占的平均截面积Ap_,A 床层截面积 床层截面积A A 现在我们来分析一下空降率E与床层自由截面积分率A之间有何关系。假设床层颗粒是均匀堆积(即 认为床层是各向同性的)。想象用力从床层四周往中间均匀压紧,把颗粒都压到中间直径为D,长为L的圆 柱中(圆柱内设有空隙)。 Ao D-L D 所以对颗粒均匀堆积的床层(各向同性床层),在数值上E=A。 (3)床层比表面aB 床层体积F·颗校比表面a=颗粒表面和S 颗粒表面积S 颗粒体积V 取=1m3床层考虑,a=,a 所以aB=a(1-E)此式是近似的,在忽略床层中固颗粒相互接触而彼此覆盖使裸露的颗粒表面积减少时

福州大学化工原理电子教案 流体通过颗粒层的流动 - 1 - 4.2 颗粒床层的特性 （1）床层空隙率ε 固定床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率来表示，其定义如下： ε= 空隙体积 床层体积 = 床层体积V v −颗粒所占体积 床层体积V =1- v V ε的大小反映了床层颗粒的紧密程度，ε对流体流动的阻力有极大的影响。ε  ， f h 。 <1 （2）床层自由截面积分率 A。 A0 = 流动截面积 床层截面积 = P A 床层截面积A-颗粒所占的平均截面积A 床层截面积 =1- AP A 现在我们来分析一下空降率  与床层自由截面积分率 A0 之间有何关系。假设床层颗粒是均匀堆积（即 认为床层是各向同性的）。想象用力从床层四周往中间均匀压紧，把颗粒都压到中间直径为 D1 长为 L 的圆 柱中（圆柱内设有空隙）。  =1- v V A0 =1- AP A =1- 2 1 2 4 4 D L D L   =1- 2 1 2 4 4 D D   =1- 2 D1 D       =1- 2 D1 D       所以对颗粒均匀堆积的床层（各向同性床层），在数值上  =A。 （3）床层比表面 B a B a = V 颗粒表面积S 床层体积 ， 颗粒比表面 a = S V 颗粒表面积 颗粒体积 取 V=1 3 m 床层考虑， B a = 1 S ，a = S v = 1 S −  所以 B a = a (1- ) 此式是近似的，在忽略床层中固颗粒相互接触而彼此覆盖使裸露的颗粒表面积减少时 成立