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1、第四章颗粒在流体中的运动教学大纲要求内容学时熟练掌握正确理解一般了解4.1液体的基本性质8颗粒在流体中的自由沉降与干扰沉降流体的一般性质流体中颗粒的相互作用、气泡在流体中的运动4.2 颗粒在液体中的沉降 4.3 流体中颗粒的相互作用 4.4 气泡在流体中的运动4.5流体中气泡与颗粒的碰撞教学内容本章讨论液体的基本性质，在此基础上详细讲述颗粒在液体中的运动规律、颗粒之间的相互作用以及气泡在流体中的运动，为后面重力分选和表面物理分选的讲授打下理论基础。教学时间 8学时。教学重点 液体的基本性质、颗粒在流体中运动规律、气泡与颗粒间的相互作用。教学难点由于本章涉及到流体力学相关知识，因此如何让学生通过
2、抽象的数学表达式来理解流体中颗粒运动规律。 教学方法 课堂教学为主，并适当开展课堂讨论，以加深学生对抽象表达式的理解。 教学要求 熟练掌握颗粒在流体中运动规律，正确理解流体的一般性质，一般了解流体中颗粒的相互作用、气泡在流体中的运动。 教学参考书 1. 文全主编. 流体力学基础. 第一册. 北京: 机械工业出版社, 1986. 2. 孙玉波主编. 重力选矿. 北京: 冶金工业出版社, 1982. 3. 姚书典编. 重选原理. 北京: 冶金工业出版社, 1992. 4. (美)怀特著. 魏中磊等译. 粘性流体动力学. 北京: 机械工业出版社, 1982. 5. 张远君. 王慧玉. 张振鹏编译.
3、两相流体动力学. 北京: 北京航空学院出版社, 1987. 6. 胡为柏，浮选，北京：冶金工业出版社，1986. 4.1流体的基本性质 教学内容本节讨论液体的基本概念、流体的黏度和流体分类、流体的流态、雷诺数与阻力系数。主要内容包括：（1）流体的密度、悬浮体的体积分数B、质量分数wB的概念，体积分数B与 质量分数wB的关系，阿基米德定律的内容。（2） 剪切流、动力粘度、运动粘度的基本概念，牛顿内摩擦定律的基本内容，固体悬浮液的粘度的计算方法（爱因斯坦公式），流体悬浮体的粘度的计算方法。（3）流体的分类，牛顿流体与非牛顿流体之间的区别。（4）流体流态的分类，雷诺数的定义及其与流体流态之间的关系。
4、教学时间1.5学时。本节重点流体的流态、雷诺数与阻力系数三者之间的关系。本节难点如何让学生准确理解一些抽象概念。教学方法课堂教学为主，并适当开展课堂讨论，以加深学生对抽象概念的理解。教学要求准确理解基本概念，以及流体的流态、雷诺数与阻力系数之间的关系。4.2颗粒在流体中的沉降教学内容 本节讨论颗粒在不同流态的流体中所受的阻力，以及自由沉降和干涉沉降中颗粒的沉降规律。主要内容包括： （1） 颗粒在不同流态中所受阻力的计算公式及各自使用条件，李莱曲线所表达的意义。 （2）自由沉降、自由沉降末速的概念，自由沉降过程中自由沉降末速的计算，颗粒粒径、密度、颗粒形状与自由沉降末速之间的关系。 （3）干涉沉
5、降定义，导致干涉效应产生三个原因，利亚申科经验公式以及n值的影响因素，n值与雷诺数的关系。 教学时间 2学时。本节重点颗粒在不同流态的流体中所受的阻力，以及自由沉降和干涉沉降中颗粒的沉降规律。 本节难点自由沉降和干涉沉降中颗粒的沉降规律。教学方法课堂教学为主，并适当开展课堂讨论。 教学要求 熟练掌握颗粒在不同流态的流体中所受的阻力计算方法，以及自由沉降和干涉沉降中颗粒的沉降规律。4.3 流体中颗粒的相互作用 教学内容 本节讨论紊流中颗粒间传质机理和紊流中颗粒间相互作用规律。 （1） 悬浮固体与流体之间的传质机理。 （2）旋涡雷诺数Re l与颗粒雷诺数的基本概念，紊流中颗粒间相互作用的基本规律。
6、教学时间 1.5学时。本节重点紊流中颗粒间传质机理和紊流中颗粒间传质机理。 本节难点紊流中颗粒间传质机理。教学方法课堂教学为主，并适当开展课堂讨论。 教学要求 掌握紊流中颗粒间传质机理和紊流中颗粒间传质机理。4.4 气泡在流体中的运动 教学内容 本节讨论流体中气泡的形成与流体中气泡的运动规律。主要包括： （1） 孔口产生气泡的基本原理与影响气泡产生的主要因素，从液体中析出的气泡直径的计算公式，在强迫对流或机械搅拌系统中剪切应力与气泡尺寸的关系。 （2）气泡在流体中运动的阻力计算公式，微细气泡的运动速度计算公式，单个气泡上升速度的经验公式。教学时间 1.5学时。本节重点流体中气泡的运动规律。 本
7、节难点流体中气泡的运动规律。教学方法课堂教学为主，并适当开展课堂讨论。 教学要求 掌握流体中气泡的形成与流体中气泡的运动规律。 4.5流体中气泡与颗粒的碰撞 教学内容 本节讨论流体中气泡与颗粒的粘附过程、碰撞速率、粘附概率、脱附概率。主要包括： （1） 矿物浮选过程中气泡在矿物表面粘附过程的基本原理。 （2）气泡与颗粒表面碰撞概率的理论计算公式。 （3）气泡与颗粒表面粘附的物理机理与化学机理。 （4）气泡从颗粒表面脱附概率与粒径之间的关系。教学时间 1.5学时。本节重点掌握在液体中气泡与颗粒相互作用的基本规律。 本节难点在正确掌握液体中气泡与颗粒相互作用的基本规律的基础上，联系物料分选过程，让学生了解该部分知识在物料分选中的应用。教学方法课堂教学为主，结合物料分选过程进行讲述，并适当开展课堂讨论。 教学要求 正确掌握液体中气泡与颗粒相互作用的基本规律，了解该部分知识在物料分选中的应用。
