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固体粒子の比重の沈降速度は何ですか?

流体内の固体粒子の沈降速度は、次のようないくつかの要因によって決定されます。

* 粒子のサイズと形状: 小さな粒子は、大きな粒子よりも遅く沈殿し、不規則な形状は球状の形状よりも遅く沈殿します。

* 粒子密度(比重): 密度の高い粒子は、密度の低い粒子よりも速く落ち着きます。

* 流体密度: 液体が密度が高いほど、沈降速度が遅くなります。

* 液体粘度: 粘度流体が高いと、沈殿速度が遅くなります。

比重 物質の密度と参照物質の密度(通常は4°Cの水)との比率です。それは粒子密度に直接関係しているため、沈降速度に影響します。

ここで、特異的重力が沈殿速度にどのように影響するかは次のとおりです。

1。より高い比重: 比重が高い粒子(流体よりも密度が高いことを意味します)は、より速く落ち着きます。これは、粒子に作用する重力がより強く、流体からの抗力をより効果的に克服するためです。

2。より低い比重: 比重が低い粒子(液体よりも密度が低いことを意味します)は、沈降が遅くなります。 粒子に作用する重力は弱く、液体からの抗力はより大きな効果があります。

沈降速度の計算:

沈降速度を計算するためのいくつかの式がありますが、球状粒子の最も一般的な式は Stokesの法則です :

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v =(2 * g *(ρ_p -ρ_f) * r^2) /(9 *η)

`` `

どこ:

* v 沈降速度(m/s)ですか

* g 重力による加速(9.81 m/s²)

* ρ_p 粒子の密度です(kg/m³)

* ρ_f 液体の密度です(kg/m³)

* r 粒子の半径(m)です

* η 液体の動的粘度(PA・s)です

比重(SG)は、次の方程式による粒子密度(ρ_p)に関連しています。

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sg =ρ_p /ρ_w

`` `

どこ:

* ρ_W 水の密度です(1000 kg/m³)

したがって、固体粒子の比重を知ることにより、粒子密度を計算し、ストークスの法則でそれを使用して、沈降速度を推定できます。

重要な注意: Stokesの法則は、球状粒子と低いレイノルズ数に対してのみ有効です(Re <1)。非球形粒子または高いレイノルズ数の場合、沈降速度を計算するには、より複雑なモデルが必要です。

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