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什么叫颗粒的终端速度?优质

987次浏览| 2022-06-29 10:56:48 更新
来源:互联网
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颗粒在流体中沉降时,一开始为加速运动。但由于颗粒与流体间发生了相对运动,使流体对颗粒产生摩擦阻力,阻力的方向与颗粒运动方向相反。速度越大,阻力也就越大。在颗粒降落一段时间后,当流体对颗粒的阻力等于颗粒的浮重(重力与浮力之差)时,颗粒即以等速度降落,这个速度称为颗粒的终端速度。流态化技术是利用流动流体的作用,将固体颗粒群悬浮起来,从而使固体颗粒具有某些流体表观特征,利用这种流体与固体间的接触方式实现生产过程的操作。自由沉降速度,又称终端速度。指任一颗粒的沉降不因流体中存在其他颗粒而受到干扰时,在等速阶段里颗粒相对于流体的运动速度。即加速阶段终了时颗粒相对于流体的速度。单个颗粒在流体中的沉降过程分为两个阶段:加速段和等速段,对于小颗粒,加速段极短,通常可以忽略,于是,整个沉降过程都可认为是匀速沉降。

在物理学的终端速度是物体下落时最终恒定时的速度。

物体在做自由落体运动时 会受引力加和空气摩擦力的影响。重力加速度是不变的  但空气摩擦力会由物体的表面积,速度,形状和质量的影响。当摩擦力和引力一样时下坠的速度就会恒定。这时候的速度就是终端速度。当固体颗粒在空气中自由下落时,随着下降速度的加快,所受到的空气对颗粒的曳力最终与颗粒所受的浮升力和重力平衡,颗粒下降速度不再变化。此时的颗粒下降速度称为颗粒终端速度。

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终端速度(Terminal Velocity):当对物体的抵抗力与其速度同时增大时,物体将稳定在一定的速度上,此时的速度即为终端速度。物体在空气中做自由落体运动,但是因为空气中有阻力,所以造成加速度的减小。通常来说空气中的阻力我们可以视为Fair=kρAV2(k为一常数,ρ为空气密度,A为物体的截面积,V为物体速度),而在物体所受到的力为重力和阻力,因此可以表示为 外力=重力+阻力,而当物体运动的速度越快时,所造成的阻力也就越大,当重力和阻力相等时,所受到的外力就会为零。因此物体将会成为等速度运动,此时的速度我们就称为终端速度。

用使小球在粘液中落下的方法测定。

空气阻力和终端速度受重力作用的物体自由下落时,实际上,物体受到空气阻力的作用。与物体的速度v成比例的力作用在阻碍的方向上。这时物体的运动方程式为ma = mg - βv

在这里,m为物体的质量,g是重力加速度,β为物体的外形、状态等的比例系数。重力mg与空气阻力βv平衡时,用下面的式子表示0 = mg - βv这时,物体的速度为v = mg / β

加速度为0,即,重力与空气阻力平衡,速度恒定时的速度叫终端速度。

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