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第7章 气固分离 1

7.1引言 1

7.2旋流分离 1

7.2.1旋流分离器的工作原理及类型 1

7.2.2旋风筒内的流场 3

7.2.3旋风筒的收集效率 8

7.3静电分离器 13

7.3.1静电分离器的分离机理 13

7.3.2迁移速度和电风 14

7.3.3静电分离器的收集效率 15

7.4过滤 17

7.4.1过滤机理和过滤器类型 17

7.4.2过滤器的压降 19

7.4.3纤维过滤器的收集效率 22

7.5重力沉降和湿法洗涤 24

7.5.1重力沉降室 24

7.5.2洗涤机理及洗涤器类型 26

7.5.3洗涤模拟及捕集效率 27

符号表 31

参考文献 33

习题 34

第8章 料仓和竖管流 36

8.1引言 36

8.2料仓流中的粉体力学 37

8.2.1平面应力莫尔圆 37

8.2.2莫尔-库仑破坏准则和库仑粉体 39

8.2.3竖管和料仓中的静态应力分布 41

8.2.4稳定料斗流中的应力分布 44

8.2.5料斗设计中粉体的流动性 45

8.3料斗和竖管流动理论 50

8.3.1喂料斗中移动床料层流动 50

8.3.2竖管流 54

8.3.3料仓-竖管-卸料流动 58

8.3.4稳定竖管流动的多样性 61

8.3.5竖管中的泄漏气体流 62

8.4竖管系统的类型 65

8.4.1竖管的溢流和底流 65

8.4.2倾斜竖管和非机械阀门 67

符号表 69

参考文献 70

习题 72

第9章 密相流化床 74

9.1引言 74

9.2颗粒和流化特性分类以及流化床的结构 75

9.2.1流化颗粒的分类 75

9.2.2流化特性分类 77

9.2.3密相流化床的构成 79

9.3临界流态化和散式流态化 80

9.3.1临界流态化 81

9.3.2散式流态化 82

9.4鼓泡流态化 83

9.4.1鼓泡的开始 83

9.4.2流化床中的单个气泡 85

9.4.3气泡/射流的形成、聚并和破裂 90

9.4.4气泡/射流的尺寸和上升速度 92

9.4.5气流分配和床层膨胀 95

9.5湍流流态化 99

9.5.1流态的转变及识别 99

9.5.2转变速度的确定 101

9.5.3流体力学特征 102

9.6夹带和扬析 103

9.6.1固体颗粒向自由空域的喷射机制 103

9.6.2关联和建模 104

9.7节涌流 106

9.7.1单个节涌的形状和上升速度 106

9.7.2连续节涌 107

9.8喷腾床 109

9.8.1喷腾的产生 110

9.8.2最大喷腾高度和喷射流直径 111

9.8.3回落区高度 112

9.8.4气流分布 112

符号表 113

参考文献 114

习题 120

第10章 循环流化床 125

10.1引言 125

10.2系统的构成 126

10.3流态及其转变 128

10.3.1流态及辨识图 128

10.3.2流态转变的确定 129

10.3.3流态化特性的可操作性 134

10.4宏观尺度流体力学行为 142

10.4.1横截面上平均空隙率在轴向上的分布 143

10.4.2空隙率在径向上的分布和固体颗粒流量 146

10.4.3总固体颗粒保持量 147

10.5局部固体颗粒流的结构 148

10.5.1固体颗粒流的瞬时特性 149

10.5.2间歇式固体颗粒流的特征 150

10.6快速流态化数学模型 152

10.6.1基于颗粒团簇概念的模型 152

10.6.2基于环-核心流结构的模型 152

10.6.3基于固体颗粒保持量在轴向上分布的模型 156

10.6.4两相流模型和计算流体动力学 156

符号表 158

参考文献 159

习题 164

第11章 固体颗粒的气力输送 167

11.1引言 167

11.2气力输送系统的分类 167

11.2.1水平输送和垂直输送 168

11.2.2正压输送和负压输送 168

11.2.3稀相流和密相流 169

11.2.4流态与流态的转变 171

11.3压降 173

11.3.1一维流动的总压降 174

11.3.2阻力变小 174

11.3.3压降和发展区的加速长度 178

11.4临界输送速度 180

11.4.1最小输送速度 180

11.4.2携带速度 182

11.5弯管处的流动 184

11.5.1弯管中的单相流 184

11.5.2弯管中的颗粒流 187

11.6充分发展的稀相管道流 188

11.6.1基本方程和边界条件 189

11.6.2无量纲参数关系 193

11.6.3各相的温度分布 196

符号表 200

参考文献 201

习题 204

第12章 流化系统的传热传质现象 205

12.1引言 205

12.2悬浮体系与表面之间的传热 205

12.2.1传热模型和流态 206

12.2.2薄层模型 207

12.2.3单颗粒模型 209

12.2.4乳化相/团束模型 212

12.3密相流化床中的传热 218

12.3.1颗粒对气体以及床层对气体的传热 218

12.3.2床层对表面的传热 219

12.3.3操作条件的影响 225

12.4循环流化床中的传热 227

12.4.1机理和建模 227

12.4.2传热系数在径向和轴向上的分布 230

12.4.3操作参数的影响 231

12.5喷腾床上的传热 232

12.5.1气体对颗粒的传热 233

12.5.2床层对表面的传热 233

12.6多颗粒气固系统的传质 233

12.6.1密相流化床的传质 234

12.6.2循环流化床上的传质 238

符号表 239

参考文献 241

习题 244

附录 标量、向量和张量的符号意义 247

名词索引 250