固体流态化实验

一 实验目的：

1、观察聚式和散式流化现象；

2、掌握流体通过颗粒床层流动特性的测量方法； 3、测定流化曲线和临界流化速度。 二 基本原理

将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观性质，这种流固接触状态称为固体流态化。而当流体通过颗粒床层时，随着流体速度的增加，床层中颗粒由静止不动趋向于松动。床层体积膨胀，流速继续增大至某一数值后，床层内固体颗粒上下翻滚，此状态的床层称为“流化床”。固定床与流化床的分界点，也称临界点，这时的表观流速称为临界流速以umf表示。对于气固系统，气体和粒子密度相差大或粒子大时气体流动速度必然比较高，在这种情况下流态化是不平稳的，流体通过床层时主要是呈大气泡形态，由于这些气泡上升和破裂，床层界面波动不定，更看不到清晰的上界面，这种气固系统的流态化称为“聚式流态化”。 对于液固系统，液体和粒子密度相差不大或粒子小、液体流动速度低的情况下，各粒子的运动以相对比较一致的路程通过床层而形成比较平稳的流动，且有相当稳定的上界面，由于固体颗粒均匀地分散在液体中，通常称这种流化状态为“散式流态化”。 三 实验流程

该实验设备是由水、气两个系统组成，两个系统有一个透明二维床。床底部的分布板是玻璃（或铜）颗粒烧结而成的，床层内的固体颗粒是石英砂（或玻璃球）。 用空气系统作实验时，空气由风机供给，经过流量调节阀、转子流量计（或孔板流量计）、再经气体分布器进入分布板，空气流经二维床中颗粒石英砂 （或玻璃球）后从床层顶部排出。通过调节空气流量，可以进行不同流动状态下的实验测定。设备中装有压差计指示床层压降，标尺用于测量床层高度的变化。 用水系统作实验时，用泵输送的水经水调节阀、转子流量计、再经液体分布器送至分布板，水经二维床层后从床层上部溢流至下水槽。 四 实验步骤

1．熟悉实验装置流程；

2．检查装置中各个开关及仪表是否处于备用状态；

3．用木棒轻敲床层,测定静床高度。 4．启动风机；

5．由小到大改变气(或液)量，注意观察床层高度变化及临界流化状态时的现象。 6．再由大到小改变气（或液）量。

7．关闭电源，测量静床高度，比较两次静床高度的变化。

五 实验数据