第4章 颗粒与流体之间的相对流动
1 基本概念
（1）均相混合物(物系)：物系内部各处物料性质均匀而不存在相界面的物系。
（2）非均相混合物：物系内部有隔开两相的界面存在，而界面两侧的物料性质截然不同的物系。
（3）分散质(分散相)：非均相混合物中，处于分散状态的物质；
（4）分散介质（连续相）：包围着分散质而处于连续状态的物质。
对于乳浊液，一般混合的两液体中体积分率大的为连续相。
非均相混合物的分离一般用机械分离方法。
分离的依据：密度不同（沉降），或筛分原理（过滤）。
（5） 颗粒的球形度φS
体积相同时球形颗粒的
表
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面积与实际颗粒的表面积之比。
0<φs≤1。
（6）颗粒床层的空隙率ε
床层中空隙的体积与床层总体积之比。
ε=床层空隙体积/床层总体积
=（床层体积-颗粒所占体积）/床层总体积
2 颗粒在流体中的沉降
2．1 颗粒的重力沉降
2．1．1 重力沉降速度
在重力场中发生的沉降过程。
密度为ρp，表面光滑的球形颗粒在密度为ρ（设ρp>ρ）的流体中发生自由沉降，受力情况如下：
场力Fg↓
（1）
（2）浮力Fb↑
（3）阻力FD↑
式中：AP-颗粒在流体流动方向上的投影面积，m2 ；
ρ为流体密度，kg/m3；
ξ为曳力系数(或阻力系数)；
u为颗粒与流体的相对运动速度，m/s。
实验证明，ξ是雷诺数的
函数
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，即：
ξ=f(ReP)
式中dP为颗粒直径（对非球形颗粒而言，则取等体积球形颗粒的当量直径），μ、ρ为流体的物性。
ξ－ReP间的关系，经实验测定如图4-6所示，图中φs≠1的曲线为非球形颗粒的情况。
在不同雷诺数范围内可用公式表示如下：
（1）滞流区（ReP≤1）
ξ=24/ReP
（2）过渡区（1
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