颗粒的几何特性与表征(修改)

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1、第二章颗粒的几何特性与表征“本征”参数？最基本内容？2.1颗粒的大小与分布颗粒几何特征：颗粒大小、形状、比表面积、孔径等尺寸大小是颗粒最重要的几何特征参数表征颗粒尺寸的主要参数：粒径、粒度、粒度分布值2.1颗粒的大小与分布1.粒径和粒度粒径：单个颗粒为对象，表征单颗粒几何尺寸的大小粒度：颗粒群为对象，表征所有颗粒在总体上几何尺寸大小的概念2.1颗粒的大小与分布1.单颗粒的粒径？直径D直径D、高度H2.1颗粒的大小与分布1）轴径：以颗粒某些特征线段，通过某种平均方式，表征单颗粒的尺寸大小blh与外接长方形比表面积相同的立

2、方体的一条边三轴等表面积平均径6与外接长方形体积相同的立方体的一条边三轴几何平均径5平面图形上的几何平均二轴几何平均径4与外接长方形比表面积相同的球体直径三轴调和平均径3三维图形算术平均三轴平均径2二维图形算术平均长短平均径二轴平均径1物理意义名称计算式序号2.1颗粒的大小与分布球当量径：用与颗粒具有相同特征参量的球体直径来表征单颗粒的尺寸大小圆当量径：用与颗粒具有相同投影特征参量的圆的直径表征单颗粒的尺寸大小名称符号算式物理意义或定义等体积球当量径（体积直径）dv与颗粒具有相同体积的球体直径等面积球当量径（面积直径）

3、ds与颗粒具有相同表面积的球体直径等比表面积球当量径（比表面积径）dsv与颗粒具有相同比表面积的球体直径阻力当量径（阻力直径）（Re<0.5）dd在黏度相同的流体中，与颗粒速度相同且具有相同运动阻力的球体直径Stokes当量径（Stokes直径）dst在同一流体中的层流区内（Re<0.5），与颗粒具有相同沉降速度的球体直径名称符号算式物理意义或定义投影面积直径da与颗粒在稳定位置的投影面积相等的圆直径随机定向投影面积直径dp与颗粒在任意位置的投影面积相等的圆直径投影周长时间d与颗粒在稳定位置的投影外形周长相等的圆直径

4、等效体积直径等效表面积直径等效重量直径最短直径最长直径等效沉降速率直径筛分直径2.1颗粒的大小与分布定向径：以光镜（或电镜）进行颗粒形貌图像的粒度分析中，对所统计的颗粒尺寸度量，均与某一方向平行，且以某种规定的方式获取每个颗粒的线性尺寸，作为单颗粒的粒径最大弦直径>Feret径>投影圆当量径(Heywood径)>Martin径2.1颗粒的大小与分布1.2.颗粒群的平均粒度表征颗粒群所有颗粒在尺寸和相对数量上尺寸大小的总体平均量值根据数理统计原理，通过对颗粒群中所有单颗粒粒径及相对数量的加权平均计算2.1颗粒的大小与分布

5、设：颗粒群的粒径分别为：d1，d2，d3，…di…dn;相对应的颗粒个数为n1,n2,n3,…ni…nn,总个数为∑ni;相对应的质量数为ω1,ω2,ω3,…ωi…ωn,总个数为∑ωi;以颗粒个数为基准和质量为基准的平均粒径计算公式粒度分布的累计值为50%的粒径平均粒径的计算方法计算公式名称个数基准质量基准个数（算术）平均粒径Daåånnd)(åå)/()/(32dWdW长度平均径Dlmåå)()(2ndndåå)/()/(2dWdW面积平均径Dsmåå)()(23ndndåå)/(dWW加权径体积（质量）平均径Dv

6、måå)()(34ndndååWWd)(平均表面积径Dsåå)()(2nndåå)/()/(3dWdW平均体积径Dv33)(åånnd33)/(åådWW多数径（众数径Dmod）粒度分布中含量最高的粒径中位径Dmed(d50)2.1颗粒的大小与分布计算平均粒径方法的选择:选择平均粒径的计算方法时，应考虑所研究对象的性质。只有建立在正确的规定性质的基础上，这样的计算公式才有物理意义。2.1颗粒的大小与分布2.1颗粒的大小与分布2.粒度分布粒度分布：将颗粒群以一定的粒度范围按大小顺序分为若干级别（粒级），各级别粒子占颗粒群

7、总量的百分数。个数基准粒度分布（颗粒群总量以个数表示）质量基准粒度分布（颗粒群总量以质量表示）工业上一般采用质量基准2.1颗粒的大小与分布平均粒径提供的颗粒群特征信息有限粒度分布表征：颗粒群中各颗粒的大小对应的数量比率颗粒的尺寸量值（粒径量值）尺寸量值对应的相对数量值（比率值）2.1颗粒的大小与分布2.2粒度分布的表示方式列表法、作图法、矩值法、函数法（一）列表法将粒度分析得到的数据和由此计算的数据列成表格粒级及对应的相对百分含量小于某一粒径的筛下累积百分含量平均粒径2.1颗粒的大小与分布优点：通过列表能表示出各的分布

8、情况，找出主导粒级、各级别和全体物料的平均粒度和指定粒度的累计含量等。缺点：数据量大时，列表麻烦，数据不连续，不能马上读出表中示列出的数据。频率矩形分布图（非连续）频率连续分布图（连续）累积分布图2.1颗粒的大小与分布(二)作图法—能更直观反映比较颗粒组成特征表征粒度分布范围内，任意尺寸颗粒的相对分布频率，可反映任意某一级粒级颗粒