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      顆粒學基礎知識-顆粒粒徑的計算方法(第一章)
      2022/3/18 9:12:04 閱讀次數:14668

      顆粒學基礎知識-顆粒粒徑的計算方法(第一章)

      遼寧儀表研究所 邢宇錚 118002

      第1章 單個顆粒(particle)粒徑(particle diameter) 的表示方法及定義

          盡管自然界中的粉體(powder),基本上是由一群粒徑分散,大小不同的顆粒群體組成的,但其粒度描述都是建立在單個顆粒的粒徑的基礎上的,因此,首先應了解單個顆粒的粒徑表示方法。

         

          單個顆粒的粒徑表示方法與測試方法有關,由于測試方法的不同,測試結果所代表的粒徑含義也不同,目前主要的表示方法有以下幾種:用指定的特征線段表示、用算術平均直徑表示、用幾何特征平均值表示、用等效直徑表示等。

         

          由于自然界中的粉體中的顆粒,不可能都為如球體,立方體等的簡單形狀,因此可以有幾種方法來描述單個顆粒的粒徑。

         

      1.1 三軸徑 ( diameter of the three dimensions)

         

          將一個顆粒放置于每邊與其相切的長方體中,如圖1-1所示,長l、寬b和高h稱為顆粒的三軸徑。三軸徑可用于表示比較不規則形狀顆粒的大小。

      顆粒學基礎知識

         

      表1-1顆粒直徑的表示方法

         

      顆粒直徑的表示方法

         

      1.2 投影徑 (projected diameter)

         

          利用顯微鏡測量顆粒的粒徑時,可以觀察到顆粒的投影,此時顆粒以最大穩定度(重心最低)置于一平面上,因此可以按照其投影大小定義粒徑。

      粒徑的表示方法

         

          (1)二軸徑:顆粒投影外接矩形的長l和寬b稱為二軸徑。

          (2)Feret 徑:見上圖。

          (3)Martin徑:見上圖。

          (4)Krumbein 徑:見上圖,同方向最大徑。

          (5)Heywood 徑:見上圖,投影面積相當直徑。

          (6)投影周長相當徑:與顆粒周長相等的圓的直徑,此參數經常用于考察顆粒的形狀。

         

      1.3 球當量直徑

         

          將一個形狀不規則的顆粒,用某種等效方法折算成球形,用球體的直徑代表不規則形狀顆粒的的粒徑。

         

          (1)equivalent surface diameter: 等表面積相當徑,與顆粒表面積相等的球體的直徑,記為Ds,球體外表面積為:顆粒學基礎知識-公式 。

         

          (2)equivalent volume diameter: 等體積相當徑,與顆粒體積相等的球體的直徑,記為Dv ,球體外表面積為: 顆粒學基礎知識-公式。

         

          (3)equivalent specific surface diameter: 等比表面積相當徑,與顆粒比表面積相等的球體的直徑,記為Dsv ,球體外表面積為:顆粒學基礎知識-公式 。

         

          (4)settling velocity diameter :沉降速度相當徑,與顆粒沉降速度相同的直徑,記為 Dstk 。

       
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