固定床流体以较小的流速通过颗粒床层VIP专享VIP免费

固定床：流体以较小的流速通过颗粒床层，颗粒保持静止状态。流动情况：流体在床层的空隙中流动；复杂性：孔道的形状、数目、流动状态随机，孔道中流动属层流，但局部出现湍流。处理方法：简化床层，管外流问题→管内流问题。3.5流体通过固定床的流动床层阻力：床层中所有颗粒所受曳力之和。优点：用简化的模型来代替床层内的真实流动，便于用数学方法来处理，然后再通过实验加以校正。3.5.1固定床的床层简化模型1）颗粒床层由许多平行的细管组成，孔道长度与床层高度成正比；2）孔道内表面积之和=全部颗粒的外表面积；3）孔道内全部流动空间=床层中空隙的体积；简化模型：根据模型：22udlpfLu(a)u(b)实际床层简化模型以1m3床层为基准润湿周边长度流通截面积44Herd孔道内表面积体积空隙孔道)(4BHar))1((aaB)1(64aedd当量直径：CLl孔道长度：LL)1(a)1(6ad)6(ada虚拟细管的当量直径：Lu(a)u(b)实际床层简化模型3.5.2流体流过固定床的阻力(1)层流232efduCLp/uu代入：)(PVssuusq164aedd：流体在孔道中流速其中，u)32(2dlupf/uuCLl322)1(362afduCLP得：232)1(150afduLPKozenyBlake方程：5.0,床层空隙率适用条件：流体为层流(2)湍流根据范宁公式：22udlpef,/uu代入：164aedd,CLl23)1(46afduCLp得：适用条件：高度湍流，摩擦系数为常数。23)1(75.1afduLpPlummerBurke方程：实验数据证明，5.346c(3)欧根(Ergun)方程将以上两方程叠加得到：aafduduLp23232)1(75.1)1(150(4)欧根方程的其它形式75.1)1(150132aafudLduP优点：适应于各种流型。132LduPfafF令无量纲数群：aepudR75.1)1(1501epFRf则：▲层流,10)1/(时epR1)1(150ePFRfada用比表面积322')1(uakLpf康采尼方程：▲湍流,1000)1/(时epR75.1Ff12310201002001000231020100200ReP/(1-ε)fFfF与ReP/(1-ε)的关系