颗粒在介质中的干涉沉降——均匀粒群的干涉沉降

由密度、粒度和形状相同或相近的颗粒组成的粒群，它们在介质中沉降时，由相互摩擦、碰撞等原因产生的机械阻力，主要取决于粒群在介质中的容积浓度或松散度。已经提出许多个计算均匀粒群干涉沉降速度的公式，其中，有代表性和应用较广的是里亚申科公式，即

式中 v_ct和v₀———颗粒的干涉沉降和自由沉降速度，m/s；

———粒群的容积浓度和松散度，小数；

n———指数，与颗粒的粒度和形状有关（见表1和2）。

按摩尔朗德（Moreland）等的研究，n值还与雷诺数有关，其关系示于图1中。雷诺数按计，v₀为自由沉降末速度。

表1 n值与粒度的关系（形状为多角形）

表2 n值与形状的关系（颗粒粒度1mm）

公式（4-26）适于粒群容积浓度不大，较大和较小粒度之比值小于1.5的情况。

另一类v_ct的方法是把沉降着的粒群看作是一种过滤介质，在其中，自下而上通过液流。所提公式适于溶积浓度较大，或松散度较小的情况。公式如下：

群将发生按性质不同的分层。其有下述几种情况：

上述情况和临界上升水速经试验证实。但在解释这些现象产生的原因上有不同的观点。

里亚申科认为，悬浮体是按各粒群的相对密度分层的，相对密度大的粒群粒在下，相对密度小者在上层。按此观点，得出

中国矿业学院和中南工业大学的学者作了研究，分别提出了稍有不同的临界上升水速公式，下述公式与实测值较为接近，即

粒群悬浮体分层的事实和上述论点，对分级和重选过程中矿粒的松散分层有一定的实际意义。