重力沉降公式
一、颗粒运动状态
μρu d p p =
Re (1-1)
式中：p Re -----雷诺数
p d -----颗粒直径 m
ρ--------空气密度 3/m kg
u--------颗粒运动速度 m/s
μ-------空气粘度 P a ·s
在293K 和101325 P a 下，干空气粘度1.81×10-5 P a ·s
干空气密度1.2053/m kg
1、层流区：p Re ≤1。
2、滑动区：p Re ≤1，颗粒尺寸很小，与气体分子平均自由程差不多。
3、过渡区：1＜p Re ＜500。
4、湍流区：500＜p Re ＜2×105。
二、颗粒沉降速度
1、层流区
g d u p p s μρ182= (1-2)
式中：s u -----颗粒重力沉降末端速度 m/s
p d -----颗粒直径 m
p ρ--------颗粒密度 3/m kg
g--------重力加速度 m/s 2
μ-------空气粘度 P a ·s
公式(1-2)对粒径为 1.5~75m μ的单位密度（p ρ=10003/m kg ）的颗粒，计算精度在±10%以内。
2、滑动区
gC d u p
p
s μρ182= (1-3)
⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-++=n n K K C 10.1exp 400.0257.11 (1-4)
p
n d K λ
2
= (1-5)
v ρμ
λ499.0= (1-6)
M RT
v π8= (1-7)
式中：s u -----颗粒重力沉降末端速度 m/s
p d -----颗粒直径 m
p ρ--------颗粒密度 3/m kg
g--------重力加速度 m/s 2
μ-------空气粘度 P a ·s
C-----坎宁汉修正系数
Kn -----努深数
λ--------气体分子平均自由程 m
ρ--------空气密度 3/m kg
v -------气体分子的算术平均速度 m/s
R-----通用气体常数，8.31411--∙∙K mol J
T--------气体温度, K
M--------气体摩尔质量 m o l
kg / 粗略估计，坎宁汉修正系数在293K 和101325 P a 下，
C=1+0.165/p d (1-8)
式中：C-----坎宁汉修正系数
p d -----颗粒直径 m μ
公式(1-3)对粒径p d ≥0.001m μ的微粒，计算是精确的。
3、过渡区
286.0428.0714.0714.014.1)
(153.0ρμρρg d u p p s -= (1-9)
式中：s u -----颗粒重力沉降末端速度 m/s
p d -----颗粒直径 m
p ρ--------颗粒密度 3/m kg
g--------重力加速度 m/s 2
μ-------空气粘度 P a ·s
ρ--------空气密度 3/m kg
4、湍流区 ()ρρρ/74.1g d u p p s -= (1-9)
式中：s u -----颗粒重力沉降末端速度 m/s
p d -----颗粒直径 m
p ρ--------颗粒密度 3/m kg
g--------重力加速度 m/s 2
ρ--------空气密度 3/m kg
三、层流式重力沉降室
1、颗粒的分级除尘效率
Q
LW u H v L u s s i ==0η (1-10) 式中：i η-----颗粒的分级除尘效率
s u -----颗粒重力沉降末端速度 m/s
L--------沉降室长度 m
H--------沉降室高度 m
0v -------气体初始流速 m/s
W-----沉降室宽度 m
Q-----处理烟气量 m3/s
2、多层沉降室颗粒的分级除尘效率
()
Q n
LW u s i 1+=η
(1-11) 式中：i η-----颗粒的分级除尘效率
s u -----颗粒重力沉降末端速度 m/s
L--------沉降室长度 m
W-----沉降室宽度 m
n-------水平隔板层数 一般n 在3以下。
Q-----处理烟气量 m3/s
3、重力沉降室能100%捕集的最小粒子直径 gWL Q
gL H
v d p
p ρμρμ18180min == (1-12)
式中：min d ---重力沉降室能100%捕集的最小粒子直径 m
μ-------空气粘度 P a ·s
0v -------气体初始流速 m/s
L--------沉降室长度 m
H--------沉降室高度 m
p ρ--------颗粒密度 3/m kg
g--------重力加速度 m/s 2
W-----沉降室宽度 m
Q-----处理烟气量 m3/s
公式（1-2）和(1-12)的计算值与试验值在293K 和101325 P a 下，对于颗粒密度p ρ=10003/m kg ，粒径p d ＜100m μ的粒子是一致的。
四、湍流式重力沉降室
颗粒的分级除尘效率
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=Q LW u H v L u s s i exp 1exp 10η (1-13) 式中：i η-----颗粒的分级除尘效率
s u -----颗粒重力沉降末端速度 m/s
L--------沉降室长度 m
H--------沉降室高度 m
0v -------气体初始流速 m/s
W-----沉降室宽度 m
Q-----处理烟气量 m3/s。