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大小颗粒混合物的巴西果效应
2017年11月10日 发布 分类:行业要闻 点击量:1775
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【粉体圈】巴西果效应小实验视频

 

1、什么是巴西果效应

颗粒物质是以离散态形式存在的物质形态,是一种复杂体系,其运动规律与一般固体和液体很不相同,近年来引起物理学界的广泛关注。对于一个大小颗粒混合的系统,当受到外界扰动(如振动,摇动等)时,会发生大小颗粒的分离,一般是大颗粒运动到上层,小颗粒运动到下层,这就是所谓的“巴西果效应”。

 

在某些情况下,垂直振动也会导致大颗粒运动到下层,小颗粒运动到上层,产生所谓“反巴西果效应”。

 

至于什么时候出现“巴西果效应”,什么时候又会出现“反巴西果效应”,有研究表明:当大球和颗粒密度比大于某临界值时,则大球上升(巴西果效应),且上升速度随密度比增大呈幂次方变快。而当密度比小于此临界值时,则大球下降(反巴西果效应),下降速度随密度比减小呈幂次方变快。

 

气体在“反巴西果”的形成中起关键作用。在振动状态下形成“反巴西果”的颗粒床中,测量得负的气压,正是这个负压驱动了密度小的大颗粒向下运动,形成了“反巴西果”现象。在相同条件下,抽空的系统中则观察不到“反巴西果”现象。而在一定振动频率和加速度下是否产生负压又与床颗粒的大小及密度有关。

 

2、在粉体生产中的意义

巴西果效应和反巴西果效应已经成为颗粒物理学中一类非常热门的话题。这类现象的一个现实重要性在于,在很多工业活动中(如制药,运输等行业)颗粒混合和分离总是要考虑的问题。


粉体圈 作者:小白

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