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（2-6）
• 混合比z是一个无量纲量。它是气固两相流
中一个很重要的参数。它的大小直接影响 输送管道内压力损失。混合比越大，对于 增大输送能力来说是有利的。但混合比过 大，在同样气流速度下可能产生堵塞，输 送压力也增高。因此混合比的数值受物料 的物理性质、输送方式以及输送条件等因 素的控制。
球非圆形球球度形表表颗 面示粒 积颗的A s粒实之接际比近表，球面即形A p的与程非度球，形它颗的粒表同达体式积是的
As / Ap
（2-12）
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• 球形度与空隙率有关，球形度越小，在密
度填充时，由于表面形状极不规则，颗粒 可以互相交错，使空隙率减小。在松散填 充时，颗粒间空隙增大，空隙率也增大。
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• 3．粒度分布
颗粒物料中通常包含有各种不同粒径的颗粒，对 不同粒径的颗粒在物料中所占的百分数，可以用 粒度分布表示。颗粒度分布曲线的作法如下：首 先取出一部分代表性物料，将颗粒径按几微米大 小的间隔进行分区，分别测定个颗粒粒径间隔间 的颗粒重量或颗粒个数。然后以颗粒径为横坐标， 以相同颗粒径间隔(10) 之间的颗粒重量(或颗粒数) 的百分数为纵坐标，画出矩形图。最后将所画出 的各矩形上面的线段的中点连接，便可以得到颗 粒度分布曲线。
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• 4．平均粒径
平均粒径是颗粒群中大小各不相同的粒径的平均 值。平均粒径可定量地表示颗粒群的大小。确定 平均粒径的方法很多，大致有算术平均、几何平 均、调和平均、面积长度平均、体面积平均、重 量平均、平均表面积、平均体积、比表面积、中 径和多数径等。其中应用最多的是中径和多数径。 同一颗粒群用各种方法平均后，会得到各种不同 的平均粒径值。
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2.1.3 气固两相流动的基本特性 1．稀相和浓相
顾名思义，稀相是指气相中悬浮着很少的 固体颗粒。浓相是指气相中含有很多的悬 浮颗粒。要确切地给出稀相和浓相的界限 是很困难的。
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浓度通常的指单位容积的气固两相混合物 内所含的颗粒质量。
cW Vp V VpW Vpp (1)p
（2-7）
输送浓度是指单位时间内单位容积的气体
所输送的固体重量，用符号 表示。
WpgWpgWg
Vg Wg Vg
zgg
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（2-8）
• 输送浓度是有量纲量。对于稳定的均匀流
动，混合比在管道内各部分都是一定的。 但是，输送浓度由于空气的膨胀（或压 缩），引起空气密度的减小（或增大）， 而使输送浓度逐渐变小（或增大）。在流 道的不同位置上，输送浓度的变化又直接 影响该处的能量消耗，所以对于这种流动 可以用输送浓度来计算压力损失值。
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4. 数密度
单位体积混合物所含固体颗粒的数目称为固相的
数密度n ， 即N V
(2-9)
两相混 合W 物的/V 密度 g (1 )p(2-10)
这是按体积份额计算的。如按质量份额计算，则
有 1 1
g p
（2-11）Leabharlann 精品课件5．球形度
实际的颗粒大都是不规则的形状，并不是球形的。 因此，把颗粒看作为球形进行理论分析一定会与 实际情况不一致。一般需要将理论公式进行修正。
气体分子分布均匀，而颗粒是分散的、直径大小不同，为 了简便起见仅考虑一个平均尺寸。 颗粒相一般不作为连续介质。 颗粒相的惯性比较大，气体和颗粒之间存在着速度的滑移， 因而各自运动规律会相互影响。 颗粒之间以及颗粒和壁面的碰撞和摩擦可以产生静电效应。 由于颗粒尺寸大小不一，形状也不同，使得每个颗粒都有 不同速度。
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1）直接测定的当量直径(显微镜粒径)：当颗粒的 大小能用显微镜直接测定时可以取投影面一定方 向上的各个颗粒的最大尺寸作为颗粒的粒径。 2）间接测定的有效直径(沉降颗粒直径)：根据颗 粒在气体或液体中的沉降速度求得颗粒的有效直 径。它主要用于测定不能用筛网计测的极小微粒。 首先测定出球体颗粒的沉降速度，再根据公式求 出沉降速度相应的球体直径。
第二章 气固两相流动
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• 气固两相流广泛存在于煤粉燃烧、气力输
送、环保除尘等场合。
• 其特性参数主要包括浓度、空隙度、密度、
比面积、粘度、比热、导热系数、颗粒松 弛时间、颗粒平均尺寸等等。
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2.1 气固两相流动的基本概念和特性参数 2.1.1 气固两相流动的基本概念 1．气固两相流的基本特点
而
1 Wp Wp
W Wg Wp
（2-2）
为质量含固率。
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2. 容积含气率
气体体积占两相混合物体积的份额为容积
含气率，即 Vg Vg
V Vg Vp
1Vp Vp
V Vg Vp
而
（2-3） （2-4）
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• 为容积含气率。它是研究气体－固体颗
粒两相流的重要参数之一。容积含气率与颗 粒的球形度、均匀程度和堆积情况有关。颗 粒的球形度小的，即形状不规则的，由于颗 粒群可以相互交错，容积含气率小；颗粒粒 径不均匀的，颗粒群中的细颗粒可以填充在 粗颗粒之间，比粒径均匀的容积含气率要小； 密实堆积比较松散堆积的容积含气率小。一 般物料任意堆积时的容积含气率约为0.4。
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• 2．粒径
粒径表示每个固体颗粒的大小程度，是判断固体 颗粒粗细程度的一个指标。。如果颗粒是球形的 或近似于球形的，那么可以取其直径作为粒径。 若颗粒的大小和形状不同，要对颗粒进行准确测 定并将其表示出来是几乎不可能的。许多人提出 了各种各样的粒径测定方法，在这些方法中，实 际应用的大致有两种。
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Vg
2.1.2W气g 固两相流动的特性参数V p 设气W p 体－固体颗粒混合物的体积为V，质量 为W，其中气体的体积为 ，质量为 ； 固体颗粒的体积为 ，质量为 ，颗粒 数为 N 。
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1. 质量含气率
气体质量占两相混合物质量的份额为质量
含气率，即Wg Wg
W Wg Wp
（2-1）
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• 3．混合比和浓度
气固两相流中的混合比（或载荷比）是指 单位时间内通过输送管道有效截面的颗粒 z的 质WW gp量与 gp气uu gp体AAgp 的 质pu量pg(u1之gA比)A值 ，gp用uugp符(1号z)表示。
（2-5）
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Wp
Wg
up
ug
量其和中气体和z 质量分p，别(1当是颗单)粒位速时度间通过等的于颗输粒送质气 流速度 时，g 则