2+粉体的描述-2

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1、第二讲粉体的描述粉体的粒子学特性包括粉体粒径、粒径分布、粒子形状、密度、流动性、堆积密度、比表面积等。第二讲粉体的描述粉体粒度分布的数学描述粒度测量方法及其选择粉体填充与堆积特性粉体中颗粒间的附着力颗粒的团聚和分散粉体的湿润特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞2粉体填充与堆积特性粉体填充结构——颗粒在空间中的排列状态——力学、电学、传热学、流体透过……——粒度、形状、颗粒间相互作用力……——两个极端填充状态：最疏——避免料仓结拱最密——造粒粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞3粉体填充与堆积特性堆积/容积密度填充率孔隙率配位数可压缩性粉体力学大连理工大学流

2、体与粉体工程研究设计所刘凤霞4粉体填充与堆积特性粉体的堆积/容积密度单位堆积体积的粉体的质量，也叫做视密度，粉体的质量M除以粉体的堆积体积VB2-1形状、尺寸、尺寸分布、堆积方式粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞5粉体填充与堆积特性松动堆积密度在重力作用下慢慢沉积后的堆积（自然堆积）；紧密堆积密度通过机械振动所达到的最紧密堆积（强制堆积）。粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞6粉体填充与堆积特性100mL防止颗粒团聚松动堆积测量紧密堆积测量粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞7粉体填充与堆积特性堆积方式对小颗粒影响大粉体力学大连理工大学流体与粉

3、体工程研究设计所刘凤霞8粉体填充与堆积特性PVC比较特殊粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞9粉体填充与堆积特性填充率颗粒体积占粉体堆积体积的比率堆积的颗粒体积粉体填充体积粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞10粉体填充与堆积特性粉体堆积的空隙率空隙体积占粉体堆积体积的比率，亦即颗粒间的空隙体积Vv除以粉体的堆积体积VB2-2堆积的颗粒体积粉体填充体积粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞11堆积空隙率取决于颗粒的形状、颗粒的尺寸与尺寸分布及粉体的堆积方式。2-32-4松动堆积空隙率紧密堆积空隙率粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程

4、研究设计所刘凤霞12粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞13粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞14分布宽度对空隙率具有较为明显的影响粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞15粉体填充与堆积特性颗粒的配位数粉体堆积中，与某一考察颗粒相互接触的颗粒数。研究粉体堆积特性的一个重要指标。均一球形颗粒在平面上的排列作为基本层正方形排列层单斜方形/六方系排列层粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞16粉体填充与堆积特性正方形排列层均一球形颗粒的基本排列层等边三角形/菱形/六边形排列层粉体力学大

5、连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞17粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞18粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞19粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞20空间特征的计算结果粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞21粉体填充与堆积特性实际填充结构填充时，受颗粒碰撞、回弹、颗粒间相互作用力及容器壁的影响不能规则填充。Smith等人将3.78mm的铅弹自然填入直径80～130mm的烧杯中，注入20%醋酸水溶液后，十分小心地倒掉溶液。若保持原先填充状态，接触点上残留碱性醋酸铅的白

6、色斑点。从与容器不接触的铅弹中计数900～1600个球，得到平均空隙率～平均配位数的关系：粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞22粉体填充与堆积特性实际填充结构粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞23dP=7.56mm，自然投入堆积，实验测量可以与表2-2计算结果相比较。一致，非常吻合！粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞24粉体填充与堆积特性Bernal&Mason测定与所观察颗粒完全接触的颗粒，及比较近接触的颗粒，方法同Smith，钢球直径6.35mm，1000～5000个填入容器，浸满墨汁后取出，干燥后如图示两类斑点。粉体力学大连理工大学流

7、体与粉体工程研究设计所刘凤霞25粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞26随机堆积计算方法（公式）比较（经验关联）。粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研究设计所刘凤霞27粉体的可压缩性当粉体在松动堆积状态受到压缩作用时，其堆积体积将减小。颗粒间的空隙亦相应地减小。粉体的可压缩性跟其堆积状态有关，用以表征粉体的可压缩性。定义如下：2-8VB,AVB,T粉体填充与堆积特性粉体力学大连理工大学流体与粉体工程研