第8章相似原理及因次分析.

1、第7章冶金中的特殊流動7.1氣體通過固定料層的流動7.2氣體通過流化料層的流動73氣動輸送過程 7.4熱氣體的流動固相：粒狀的固體料塊和由料塊堆集的散料層，氣-固兩 相流動可視為氣體通過料塊或散料層的流動。SI料塊重力:Gs=Psg-d5 N料塊浮力:Ga=Pg彳 d N運動速度卩顆粒重力Gs拖力F料塊凈下降力：G=(/?s-P)g？d； N0氣體對料塊的拖力(對氣體而言是摩擦阻力)：F = k伊詐 N7.1氣體通過固定料層的流動GF料塊于氣流中下降固定料層流動煉鐵高爐、化鐵爐等豎爐（氣體在料塊空隙）G=F料塊于原位不動流化料層流動沸騰狀態(tài)（料塊懸浮于氣流中）GVF料塊隨氣流上升氣動輸送過程噴

2、粉脫硫、高爐噴吹目的求解氣體通過散料層的阻力損失，即氣體通過散 料層產(chǎn)生的壓力降。方法,管束理論，將氣體所通過的料層中不規(guī)則的孔隙通 道看成由平行導(dǎo)管并聯(lián)而成的管束，先按管束過流情況 從理論上確定阻力損失或氣流壓降，再按料層特性因素 由實驗方法給以補(bǔ)正，確定出實際料層的壓降公式。1幾個有關(guān)的定義料層孔隙的當(dāng)量直徑：DkAb料層孔隙的忌體積；料層孔隙的忌表面積孔隙度:_ LA _ ALA() Ao匕料層總體積；A料層孔隙的總截面積；A()料層的總截面積V/Vb+Vs = Vs=V-Vb=(i)Y叫一料塊的體積料塊的比表面積：單位體積料塊所具有的孔隙表面積，以So表示，則 每二SoVs二S(l-勁

3、匕截面空速：V。二牛A。實際 V =AV 二 Ao = 1 v0 A代入Dk=AbA 產(chǎn) SVs=So(l-勁 VJk = S0(l-)V. =S0(l-67)7.1氣體通過固定料層的流動2埃扌艮方程管流摩阻AP晉P45 (3-15)k待定阻力系數(shù)散料層壓降表達(dá)為：Ap = k四v A /AP = k/Lv0 代入2 = 4=D嚴(yán)也DSo(l-P)7.1氣體通過固定料層的流動AP = k/Lvo.oLrco3二 k/So（l-Q）jLSoQ 訐（1-）APy3fc =APq3LSqPv-cd）一修正阻力系數(shù)一修正雷諾數(shù)fc=實驗確定(9)層流區(qū)(R% 2) 100)過渡區(qū)(2Rec100)f產(chǎn)

4、 4.2/Recfc= 0.292fc= 4.2/Rec+0.292毗及恥代入式，整理得:AP 4.2/zSn (1 一 g)2 v0 0.292/7 So (1-血)=Q + OLCD3CD3層流紊流o4 兀 R?3 6均勻球形料塊： =丁丁 =反=孑 一 7tRAP _ 15血(1 一a)?V。 1.75/7 (1-6?)Vq +A- Ld2333. 埃根方程的修正 料層孔隙度Q與料塊的形狀、顆粒的組成、料塊的排列方式有關(guān)。 一般均由實驗方法確定。c 6均勻球形料塊：c 62均勻非球形料塊：so - 料塊比表面積S。及形狀系數(shù);I 料塊表面積二同體積球形料塊表面積 dp同體積球體直徑粒度大

5、小不等的非球形料塊：So二竽d= 1/工Xj /dj平均篩分直徑；兀一質(zhì)量分率，兩篩孔的平均直徑直徑小于(Rm)5075100125150175360克質(zhì)量(g)06018027033036062代入里 _4.2“S：(1 血)=0 | 0.292/7 S(l-勁v：L/紊流層流AP 150/z/i2 (1-6?)2v0 * 1.75/?2 (1 厲詬d23埃根方程另一種形式7.1氣體通過固定料層的流動 圍壁效應(yīng)現(xiàn)象：高爐上料時的自動篩分現(xiàn)象。r邊緣：q大，氣流多I中心：co小，氣流少引起氣流分布不均圍壁效應(yīng)通過實驗得出圍壁效應(yīng)對埃根方程的影響,由實驗結(jié)果可知:D（容器直徑）/g （料塊直徑）

6、 20誤差10%圍壁效應(yīng)消除D/ds 50高爐發(fā)展趨勢A 矮胖型4. 埃根方程的應(yīng)用（氣體通過散料層的流量1散料層的透氣性指數(shù)I氣體壓力對料層壓降的影響7.1氣體通過固定料層的流動氣體通過散料層的流量 氣體通過散料層一般為紊流狀態(tài)vo =O292qSo(1-勁(D3O29”So(1-q)料層結(jié)構(gòu)一定m/sz pxl/2氣體流量= vAo =k%2Ao -pmsI L丿料層滲透系數(shù)由實驗確定散料層的透氣性指數(shù)說明散料層氣體流量與壓降的特征關(guān)系A(chǔ)P 150/z(1-6?)2vo1.75/?2 (1一勁詬=1L氏3花3q；APq：vg_ dAP 1.7 5p 2L或1.75/UL =一料層的透氣性指數(shù)AP7-1氣體通過固定料層的流動例72 P98一、本課的基本要求1. 了解氣固兩相流動的三種流動狀態(tài)。2