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(简答题)

简述影响重力沉降的因素(以斯托克斯区为例)。

正确答案

(1)颗粒的浓度效应。但当颗粒浓度较高时,颗粒间会发生相互摩擦、碰撞等相互作用,且大颗粒也会拖曳着小颗粒下降,从而发生干扰沉降。
(2)容器的壁效应。实际容器是一个有限的流体空间,当颗粒直径与壁直径相比差值较小时,容器的壁面和底面均增加颗粒沉降时的曳力,使颗粒和实际沉降速度较自由沉降速度低,称为壁效应。在斯托克斯定律区,器壁对沉降速度的影响可以修正。
(3)颗粒形状的影响。同一种固体物质,球形或近球形颗粒比同体积非球形颗粒的沉降要快一些。颗粒的球形度越小,对应于同一Ret值的阻力系数 越大,但 s值对 的影响在滞流区并不显著,随着Ret的增大,这种影响逐渐变大。
(4)分散介质黏度 f的影响。黏度越大,越难以沉降。食品中有些悬浮液难以沉降分离,主要是因为黏度过大。
(5)两相密度差s-f的影响。两相密度差大则沉降速度就快,反之则慢。但对一定的悬浮液沉降而言,差值是很难改变的。
(6)流体分子运动的影响。当颗粒直径小到与流体分子的平均自由程相近时,颗粒可穿过流体分子的间隙,其沉降速度比理论值大。另外,细粒的沉降将受到流体分子碰撞的影响,当dp过小时,布朗运动的影响大于重力影响。

答案解析

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