填料因子英文解釋翻譯、填料因子的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 packing factor
分詞翻譯:
填料的英語翻譯:
filling; padding; stuffing; wad
【化】 brasque; extender; filler; loaded stock; loading; loading material
packing
【醫】 filler; filling; stopping; wadding
因子的英語翻譯:
factor; gene
【化】 factor
【醫】 factor
專業解析
填料因子(Packing Factor),在化工傳質分離工程中是一個表征填料性能的關鍵參數。它綜合反映了填料的比表面積和空隙率對流體通過填料層時壓降及傳質效率的影響。
一、定義與物理意義
填料因子通常定義為填料的比表面積(a,單位:m²/m³)與其空隙率(ε,單位:m³/m³)立方的比值,其數學表達式為:
$$
F_p = frac{a}{varepsilon}
$$
該公式表明:
- 比表面積(a):指單位體積填料所具有的表面積,直接影響氣液兩相接觸面積。比表面積越大,理論上傳質界面越大。
- 空隙率(ε):指填料層中空隙所占的體積分數,反映流體通道的大小。空隙率越大,流體流動阻力通常越小。
- 綜合效應:填料因子将這兩個相互制約的因素結合起來。較低的填料因子通常意味着在提供足夠傳質表面積的同時,流體流動阻力(壓降)也較低,是評價填料流體力學和傳質性能優劣的重要指标。
二、核心作用與應用
填料因子主要用于:
- 預測壓降:在填料塔設計中,填料因子是計算氣體通過幹填料層或濕填料層(在特定液體噴淋密度下)壓降的關鍵參數。通用壓降關聯圖(如埃克特通用關聯圖)中,填料因子是核心變量之一。低填料因子通常對應較低的壓降。
- 評估效率:雖然傳質效率還受其他因素(如液體分布、潤濕性能等)影響,但填料因子是衡量填料基礎傳質性能的重要參考。一般而言,在可比條件下,低填料因子的高效填料(如規整填料)通常具有更高的傳質效率。
- 填料選型:工程師在選擇填料時,會綜合考慮填料因子、成本、耐腐蝕性、操作彈性等因素。追求低填料因子是選擇高性能填料的重要目标。
三、影響因素
填料因子的數值主要取決于:
- 填料類型:
- 散裝填料:如拉西環、鮑爾環、階梯環、矩鞍環等。不同材質、尺寸、結構的散裝填料,其比表面積和空隙率不同,填料因子差異顯著。高效散裝填料(如階梯環)通常比傳統填料(如拉西環)具有更低的填料因子。
- 規整填料:如波紋闆填料(例如 Mellapak, Sulzer BX 等)。規整填料因其有序結構,通常具有更大的比表面積和更高的空隙率,因此填料因子普遍遠低于散裝填料,是其高效、低壓降特性的體現。
- 填料尺寸:對于同類型填料,尺寸增大,比表面積減小,空隙率增大,通常導緻填料因子減小(性能改善)。
- 材質與表面特性:雖然不影響幾何定義的 a 和 ε,但材質(如塑料、金屬、陶瓷)和表面處理(如表面粗糙度、是否開孔)會影響實際潤濕性能和有效傳質面積,間接影響基于操作數據的關聯式中填料因子的取值。
四、漢英對照與術語
- 填料因子:Packing Factor (最常用), Packing Efficiency Factor
- 比表面積:Specific Surface Area
- 空隙率:Void Fraction, Voidage, Porosity (在填料語境下)
- 壓降:Pressure Drop
- 傳質效率:Mass Transfer Efficiency
- 散裝填料:Random Packing, Dumped Packing
- 規整填料:Structured Packing
權威參考資料
- 《化學工程手冊》(時鈞、汪家鼎等主編):在“氣液傳質設備”章節中詳細介紹了填料塔的設計原理,包括填料因子的定義、作用及其在壓降計算中的應用。該手冊是中國化學工程領域的經典權威著作。
- 《Perry's Chemical Engineers' Handbook》:國際公認的化工權威工具書。在 "Distillation" 和 "Gas Absorption" 相關章節中,系統闡述了填料塔設計方法,明确給出了填料因子的定義、典型值範圍以及其在埃克特通用關聯圖等設計方法中的核心作用。
- 《塔器設計手冊》:由中國石化集團上海工程有限公司組織編寫,是工業塔器設計的實用指南。其中對各類工業填料(包括散裝和規整填料)的特性參數(包括填料因子)有詳細列表和設計選用指導。
- 填料制造商技術文檔:如Sulzer Chemtech,Koch-Glitsch,Raschig 等國際知名填料供應商的産品手冊和技術報告。這些文檔會提供其特定型號填料的幾何特性數據(包括比表面積 a、空隙率 ε)和實驗測定的填料因子 (Fp) 值,以及基于該填料的壓降和傳質性能數據。這些數據是工程設計的直接依據。
網絡擴展解釋
填料因子是化工領域中用于評價填料流體力學性能的關鍵參數,其定義及作用如下:
1. 定義與公式
填料因子(記為f)定義為填料的比表面積(a,單位:m²/m³)與空隙率(ε,單位:m³/m³)三次方的比值,公式為:
$$
f = frac{a}{varepsilon}
$$
單位為1/m。
2. 物理意義
- 流動阻力指标:f值越小,表明填料的流動阻力越小,流體通過填料層的壓降更低,傳質效率更高。
- 幾何特性影響:比表面積(a)越大,氣液接觸面積越大;空隙率(ε)越大,流體通過能力越強。兩者共同決定填料的綜合性能。
3. 幹填料因子與濕填料因子
- 幹填料因子:填料未被液體潤濕時的a/ε³,僅反映填料的幾何特性。
- 濕填料因子:填料被液體潤濕後,比表面積和空隙率因液膜覆蓋而變化,此時的a/ε³稱為濕填料因子,直接關聯實際操作的流體力學性能(如液泛條件)。
4. 實際應用
- 填料選擇:需綜合考慮比表面積、空隙率及填料因子,以平衡傳質效率和壓降。
- 設計優化:濕填料因子常用于預測液泛點,指導塔器設計及操作參數調整。
補充說明
部分考試題提到“f值越小,流體阻力越大”(如、6),可能與實際定義矛盾,需注意區分題目語境。建議以工程标準定義為準。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
變徑差不能取消的權利測量測量土地成套彙編程式傳輸當量串珠形蛇舌狀蟲二黃原酸乙酯發泡率弗來明氏原纖維間質磺胺二甲氧哒嗪繪棘豆屬結果地址晶體二極管積水性脊髓膜突出聚二蒽卡片紙可檢字段可控性試驗可用機器時間老年牙醫學醚酩酊麻醉尼龍-8皮疽放線菌搶劫集團缺足生産用水伺服泵天平