作用是使滤液通过，截留固体颗粒并支撑滤饼。要求其具有多孔性、耐腐蚀性及足够
的机械强度。
工业常用的过滤介质有织物介质、多孔性固体介质及堆积的粒状介质等。 滤饼与助滤剂
滤饼可分为可压缩滤饼和不可压缩滤饼两种。
对于不可压缩滤饼，为了减少过滤阻力可加入一些助滤剂。助滤剂是能形成多孔饼层
的刚性颗粒，具有良好的物理、化学性质。
使用的方法多用预涂法和掺滤法。 2-3-2 过滤基本方程式
过滤速率是指单位时间内通过的滤液体积。
过滤基本方程式表示过滤过程中某一瞬间的过滤速率与各有关因素的关系。
dVdt?A?pr?v(V?Ve)2
恒压过滤基本方程式
恒压过滤的特点是过滤操作的总压差恒定，随着过滤时间的延长，滤饼厚度增大，过滤阻力增加，过滤速率降低。
V2?2VeV?KAt
22 q?2qeq?Kt
过滤常数K、qe测定
过滤常数一般在恒压条件下测定。 在已知过滤面积的过滤设备上，用待测悬浮液在恒压条件下实验测定。
tq?1Kq?2qeK
2-3-3 过滤设备 一、板框压滤机
生产能力为 Q?二、 转鼓真空过滤机
生产能力为 Q?60n三、过滤离心机
26
3600VT
60ΨKAn2?Ve2?Ve
第四节 过程强化与展望
2-4-1沉降过程的强化
选择合适的分离设备是达到较高分离效率的关键。
对气-固混合物系 根据颗粒的粒径分布选择合适的分离设备。
对液-固混合物系 考虑颗粒粒径分布及其含固量大小。若颗粒粒径很小，则需加入混凝剂或絮凝剂加速沉降。
2-4-2 过滤过程的强化
利用助滤剂改变滤饼结构；利用混凝剂、絮凝剂改变悬浮液中颗粒聚集状态；利用动态过滤等新型过滤方法。
动态过滤的典型设备为旋叶压滤机。
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第三章 传 热
第一节 概 述
1－1 传热的基本方式
热传递三种基本方式：传导、对流和辐射。
传导 是物体中温度较高部分分子，通过碰撞或振动将热能以动能形式传给相邻温度较低部分的分子，这种物体内分子不发生宏观位移的传热方式。
对流 是流体之间的宏观相对位移所产生的对流运动，将热量由空间中一处传到他处的现象。
辐射 是一种以电磁波传递热量的方式。
工业的换热方法：间壁式换热、混合式换热和蓄热式换热。 1－2 稳定传热与不稳定传热
稳定传热 若传热系统中各点的温度仅随位置变而不随时间变，则此传热过程为稳定传热。
不稳定传热 若传热系统中各点的温度既随位置变又随时间而变，则此传热过程为不稳定传热。
第二节 热传导
2－1热传导的基本概念和付立叶定律 付立叶定律∶
dQ???dS?t?n
式中负号表示热流体方向与温度梯度方向相反，即热量从高温传向低温。 2－2 导热系数
付立叶定律中的比例系数??d?dS?t?n ，其值等于温度梯度下的热通量。因此，λ值表示
了物质导热能力的大小，是表征物质导热性能的参数，称为导热系数。 2－3 平壁的热传导
1．仅限于讨论以下条件的热传导 ⑴稳定导热；
⑵平壁面积与平壁厚度相比很大，热量只沿垂直壁面的Ｘ方向作一维传导；
⑶单层或多层平壁中每层都为均质材料，各层导热系数均为不随温度而变化的常数。
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2．通过单层平壁的导热速率方程式为： Q?t1?t2b??tR
?S 导热通量表达式为： q?QS??tb??tR?
? 3．通过多层平壁的导热速度方程，根据串联过程的概念，利用速率与推动力和阻力之间的关系可以表示为：
Q?t1?tn?1n??i?1bii?S??t ?R 导热通量可表示为：
2－4 圆筒壁的导热
1．讨论仅限于如下条件：稳定导热、热量只沿径向传递的一维导热、无内热源、导热系数为常数。
2．单层圆筒壁的导热速率方程： Q?Sm?(t1?t2)r2?r1
圆筒内外壁面的平均值
Sm?2πL(r2?r1)lnr2r1r2r1?2πrmL
其中rm?r2?r1lnr2r1对于工程计算，当
≤2时，可取rm?r2?r12或Sm?S2?S12
3．多层圆筒壁导热速率方程
Q?t1?tn?1n?i?1bi
?iSmi29
应该注意，对于多层圆筒壁传导，通过各层的导热速率都相同，但热通量则由于各层平均传热面积不等而各不相同。
4．导热速率与导热温差及热阻的关系 导热速率?导热温度差导热阻力??tR
对于定态传热过程，通过各层的导热速率均相等。
第三节 对流传热
1.对流传热速率方程
流体与壁面间的对流传热速率由牛顿冷却定律表达式：
dQ?T?Tw1??(T?Tw)dS
?dS对流传热系数和传热面积以及温度差相对应。
Q??(T?Tw)Si Q??(tw?t)S0
2. 对流传热系数的物理意义
?称为对流传热系数，表示流体与壁面间温差为１℃时，单位时间通过单位面积以对流传热方式传递的热量。?表示了对流传热的强度。
第四节 传热计算
4－1 热负荷Ｑ的确定
根据能量衡算，单位时间内热流体放出之热量等于冷流体吸收的热量，即
Q?Wk(Hk1?Hk2)?Wc(Hc2?Hc1)
两流体均无相变化，则
Q?Wkcpk(T1?T2)?Wccpc(t2?t1)
若热流体只有相变化而无温度的变化，例如饱和蒸气冷凝时，
Q?Wkr?Wccpc(t2?t1)
4－2 总传热速率方程
冷、热流体通过间壁的传热过程是热流体与壁面的对流传热，壁内的导热和另一侧壁面与冷流体的对流传热三个环节的串联过程。对于稳定传热过程，冷、热流体间的传热速率：
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