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1、颗粒的粒径与分布,粉体工程第二讲,颗粒的大小,颗粒的粒径是指其在空间范围内所占据的线形尺寸。多颗粒系统由大量的单颗粒所组成,其中包括了粉体、雾滴、气泡，一般将其平均大小称为粒度。粒度和粒径是颗粒几何性质的一维表示，是最基本的几何特征。,直径D,直径D、高度H,？,颗粒的大小,尺寸的表征方法,三轴径 定向径 当量径,高度h：颗粒最低势能态时正视投影图的高度宽度b：颗粒俯视投影图的最小平行线夹距长度l：颗粒俯视投影图中与宽度方向垂直的平行线夹距,三轴径,设，图中颗粒处于一水小平面上，其正视和俯视投影图如图所示。这样在两个投影图中，就能定义一组描述颗粒大小的几何量：高、宽、长，定义规则如下,三轴几何
2、平均径： 与颗粒外接长方体体积相等的立方体的棱长,三轴平均径计算公式,三轴算术平均径：立体图形的算术平均,三轴调和平均径： 与颗粒外接长方体比表面积相等的球的直径或立方体的一边长,沿一定方向的颗粒的一维尺度。定向径包括三种,定向径,S1,S2,定向最大径,Martin径,Feret径,对于一个颗粒，随方向而异，定向径可取其所有方向的平均值；对取向随机的颗粒群，可沿一个方向测定。,颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径,当量径,等效圆球体积直径,等体积球当量径 与颗粒同体积球的直径,等表面积球当量径 与颗粒等表面积球的直径,比表面积球当量径 与颗粒具有相同的表面积对体积之比，即具有相同
3、的体积比表面的球的直径,投影圆当量径Heywood径 与颗粒投影面积相等的圆的直径,等周长圆当量径与颗粒投影圆形周长相等的圆的直径,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,以上各种粒径是纯粹的几何表征量，描述了颗粒在三维空间中的线性尺度。在实际粉末颗粒测量中，还有依据物理测量原理，例如运动阻力，介质中的运动速度等获得的颗粒粒径，这时的粒径已经失去了通常的几何学大小的概念，而转化为材料物理性能的描述。因此，除球体以外的任何形状的颗粒并没有一个绝对的粒径值，描述它的大小必须要同时说明依据的规则和测量的方法。,粒度分布,当颗粒系统的粒径相等时，可用
4、单一的粒径来描述，但实际颗粒系统的大小并不一样。用简单的数据和图表来描述实际颗粒系统的粒度称为粒度分布。粒度分布的描述方式 1）频率分布 2）累积分布,举例,举例,举例,粒度分布的描述对象,质量分数个数百分数体积百分数比表面积百分数,粒度分布的类型（P5-11）,正态分布对数正态分布Rosin-Rammler分布Gaudin-Schumann分布,平均粒径,平均粒径的定义 设颗粒群由一系列粒径的颗粒组成的集合体，其物理特性f(d)可用各粒径函数的加成表示： f(d)= f(dn) 式中f(d)称为定义函数 若假定颗粒群由等径球组成，直径为D，且f(d) =f(D) 则D表示系统的平均粒径,平均粒径的类型（P11-15）,个数平均粒径长度平均粒径面积平均粒径体积平均粒径质量平均粒径,
