造纸机湿部浆料流体动力学PDF电子书下载

第一章 概论 1

第一节 浆流的定义和本书的讨论范围 1

第二节 浆流的主要物理-力学性质 2

一、流动性 2

二、浓度 3

三、空气含量 3

四、粘性 4

第三节 非牛顿型液体的特征 4

一、牛顿型液体和非牛顿型液体 4

二、均匀系数K和流态特征系数n 6

三、拟粘度 8

第四节 在讨论浆料流动时应用的一些流体力学名词的含义 10

一、流线、流管、流束 10

二、平均流速 11

五、当量直径 12

四、流动条件 12

三、速度梯度 12

六、稳定流动与不稳定流动 13

七、内摩擦与摩擦损失 15

八、雷诺数Re与广义雷诺数Re 16

九、层流、湍流、流态 17

四、边界层 18

第五节 作为流浆箱设计机理的浆流动力学的发展 20

第二章 造纸机湿部浆料流体动力学的基本概念 22

第一节 浆料的流动状态 22

一、近似于水的浆流 22

二、一般浆流的三种流动状态 26

第二节 基本方程式 28

一、平衡方程式 28

二、连续性方程式 29

三、柏努里方程式 29

四、不稳定流动的能量方程式 30

第三节 塞流 31

一、水环流 31

二、塞流的速度分布 35

第四节 塞流的摩擦损失 37

一、塞流状态下压头损失计算公式的推导 39

二、塞流状态下压头损失的实验公式 41

三、各实验公式的比较 45

四、其它因素对塞流压头损失的影响 47

第五节 浆流中的纤维网络和絮聚 50

一、纤维网络和絮聚团束的力学性能 52

二、临界浓度值的决定 54

三、流速和浓度对纤维絮聚的影响 56

第六节 湍流 59

一、流速对纤维网络分散程度的影响 59

二、湍流的研究方法 60

三、湍流剪切应力 63

四、圆管内湍流的速度分布 66

五、一般浆流在湍流状态下的速度分布 68

六、上网浆流理想的流态--微湍流 71

第七节 湍流摩擦损失 74

一、湍流状态下浆流摩擦损失的减小现象 74

二、近似于水之浆流的摩擦损失 75

三、一般浆流在湍流状态下的摩擦损失 82

第八节 浆流的局部阻力 82

一、一般浆流在局部位置上涡流的产生 83

二、局部压头损失的确定 86

第九节 湍流时纤维在水介质中的跟随性 92

第三章 供浆系统中的浆料流体动力学 98

第一节 浆流的波动 98

一、引起浆流纵向压力波动的原因 98

二、浆流压力波动的测量 101

第二节 涡旋除砂器的流体力学原理 105

一、旋涡运动 107

二、涡旋除砂器中浆流的速度 111

三、通过涡旋除砂器的浆流流量及压头损失 116

四、杂质的分离 119

五、粗浆排出量的控制 123

第三节 旋翼筛中的浆料流体动力学 125

一、浆流在旋翼筛内的运动 125

二、旋翼的运动引起浆流的脉动 129

三、各种因素对旋翼筛中浆流的影响 131

第四节 浆流的脱气 135

一、空气的存在对浆流的影响 135

二、脱气原理 136

第五节 从浆流动力学角度讨论供浆系统中管路设计的要求 138

一、突扩管应改为渐扩管 138

二、浆流的汇合和分岔 139

三、浆流方向的改变 140

四、贮浆容器的引出管 142

五、浆料和白水混合系统的控制阀安装 144

六、管道中浆流速度的确定 145

第四章 布浆器中浆料流体动力学 148

第一节 扩展流道中浆料的流动 149

一、有折叠形流道的扩展流道布浆器 149

二、多重支管式布浆器 151

第二节 错流布浆器 154

一、浆料在圆锥管中的流动 155

二、对放料方程式的讨论 160

三、错流布浆器的设计公式 162

四、结论 164

第三节 等径管式布浆器 166

第四节 锥管布浆器中锥形总管的计算公式 169

一、等速锥形总管的计算公式 170

二、拜纳斯(Baines)公式 174

三、锥形等压管设计计算公式 177

四、考虑到总管摩擦压头损失和收缩压头损失的设计计算公式 180

五、考虑摩擦压头损失和浆流分岔压头损失的锥形总管设计计算公式 185

六、考虑了所有压头损失的锥形总管设计计算公式 194

第五节 λ、ξ、K三系数的确定 203

一、浆流在总管中的摩擦系数λ 203

二、分岔损失系数K 205

三、收缩损失系数ξ 205

第六节 关于锥形布浆器总管设计计算公式的讨论 206

一、关于等速锥形总管和等压锥形总管设计计算公式的讨论 207

二、关于拜纳斯公式的讨论 208

三、关于设计计算公式(4-93)和(4-94)的讨论 210

四、关于设计计算公式(4-75)和(4-107)的讨论 212

第七节 支管的影响和对回流端的限制 214

一、浆流在扩大室的流动 217

第一节 节流扩散管 217

第五章 匀整元件的浆料流体动力学 217

二、浆流在节流缝的流动 221

三、浆流在扩散室的流动 226

第二节 挡板 228

一、挡板的作用 228

二、挡板的不足及采取的补救措施 232

第三节 孔板 233

一、浆流通过孔板的流动 233

二、压头损失系数不同的孔板对浆流通过后流速分布的影响 235

三、孔板的阻力系数ξ’p的计算方法及它和孔板形状的关系 238

四、ξ’p的修正和设计孔板时基本数据的选取 244

五、孔板存在的问题 247

第四节 匀浆辊 247

一、浆流通过匀浆辊的流动 248

二、浆流通过匀浆辊的压头损失 250

三、匀浆辊的其它因素对浆流的影响 251

四、结论 253

第五节 管束 255

一、浆流在管束中的流动 256

二、压头损失 258

三、在管束入口处增设匀浆辊 258

第六节 导流片组 259

一、浆流在敛式流浆箱的挠性导流片组中的流动 260

二、导流片的稳定性问题 261

二、应用挠性导流片组的注意事项 265

第七节 高湍振分配管 267

一、浆流在分配管中的流动 268

二、高湍振分配管的压头损失 269

三、结构上的要求 270

第八节 台阶扩散器 272

一、在台阶小管中微湍流的发生和压头损失的计算 274

三、台阶扩散器的结构对浆流的影响 275

二、浆流在台阶小管中的压头损失 275

第六章 上浆装置中的浆料流体动力学 286

第一节 在一般上浆装置中浆流上网的流体力学基本计算 287

一、浆流的上网速度 287

二、浆流上网的压头高度 289

三、上网浆量的计算 291

第二节 浆流对上浆装置的反推力和对网部的压力 293

一、浆流对上浆装置的反推力 293

二、上网浆流对网的压力 294

第三节 闸板 297

一、直立闸板 297

二、斜闸板 301

第四节 敛唇式上浆装置 301

一、浆流通过敛唇式上浆装置的流动 301

二、对剑唇式上浆装置的结构所提出的要求 307

三、直立唇缘的优点 309

第五节 浆流的喷射角和着网点位置 310

第七章 流浆箱的设计概要 314

第一节 流浆箱中浆流的湍流状态 314

第二节 从流体力学角度对流浆箱提出的要求 316

一、对流浆箱结构提出的一般要求 316

二、大涡流的消除 318

三、流浆箱中浆流速度的确定 319

第三节 对匀整元件组合的要求 321

一、湍流的衰减 321

二、匀浆辊与其它匀整元件之间的组合 323

三、敛流式流浆箱中管束与挠性导流片组的组合 325

四、流浆箱内设置导流片 326

第四节 各种型式的流浆箱 328

一、闸板淌浆箱 328

二、压力流浆箱 328

四、管束式流浆箱 331

三、孔板式流浆箱 331

五、高湍振流浆箱 333

六、台阶扩散器流浆箱 333

第八章 浆料的脱水和纸幅成形的机理 335

第一节 纤维在水介质中的沉降 335

第二节 成形的基本概念 337

一、纸幅成形的三个阶段 337

二、纸幅成形过程的三种主要流体动力过程 338

三、网上浆料脱水的过滤和浓缩机理 340

第三节 湍动对纸幅成形的影响 342

第四节 在真空条件下的脱水 344

一、引起浆料脱水的各力 344

二、计算脱水量的理论公式 346

第五节 浆料的性质对脱水的影响 349

一、浓度 349

二、温度 350

三、浆料中纤维的物理特征 351

四、纤维积层的性质对过滤阻力的影响 352

第六节 案辊的脱水机理 354

一、案辊与网所形成的？区中真空的产生 354

二、案辊顶部附近的压力分布 355

三、案辊脱水量 358

四、案辊产生过大抽吸力对网上浆料层的影响 360

第七节 脱水板的脱水机理 362

一、脱水板的脱水过程 362

三、脱水板所引起的真空度的理论计算 365

三、脱水板的脱水性能及其影响因素 373

第八节 湿吸箱和吸水箱的脱水 376

一、湿吸箱和吸水箱的脱水过程 376

二、湿吸箱所引起的浆层表面与积层底面间的压力差 378

三、湿吸箱和吸水箱的脱水能力 379

第九节 观察纤维分布的实验 380

二、浆料处于大尺度的湍动状态 381

一、浆料不湍动，按照层流的运动规律 381

三、浆料处于小尺度的湍动状态 382

四、浆料处于小尺度、高强度的湍动状态 382

第十节 从浆料自由表面的形态分析脱水元件的优缺点 383

第十一节 圆网造纸机上的纸幅成形 389

一、浆速与网速协调的重要性 389

二、圆网成形器中过滤压力的变化 391

三、在过滤压力变化区中的脱水 393

四、在过滤压力恒定区中的脱水 396

五、网糟和网笼之间的距离 397

第九章 压榨脱水的机理 401

第一节 湿纸幅的可压缩性 401

一、静压力与体积比的关系 402

二、动压力与体积比的关系 403

三、动压力与压缩速度的关系 404

四、动压力与湿纸幅定量及其它因素的关系 406

第二节 普通压榨脱水机理 407

一、压区中湿纸幅的脱水过程 408

二、在压区中沿压区宽度的动压力的表达式 409

三、关于动压力表达式的讨论 414

四、在普通压榨中湿纸幅的压溃现象 415

第三节 沟纹压榨脱水机理 417

一、脱水过程及影响脱水各因素的相互关系 417

二、湿纸幅的水流阻力 420

三、毛毯的性能对脱水的影响 424

第四节 真空压榨脱水机理 427

一、真空压榨的脱水过程 428

二、第一段压区中动压力梯度的估算 432

三、真空压榨的优点和存在问题 433

第十章 有关浆流的测量 436

第一节 粘度测量 436

一、测定近似于水的浆流粘度的实验方法 437

二、用落球粘度计测定浆流粘度 440

三、用回转式粘度计测定浆流粘度 443

四、粘度单位的换算 447

第二节 浆流浓度的测定 448

一、刀式浓度检测器的工作原理 449

二、回转式浓度检测器的工作原理 454

三、用浓度检测器调节浆流浓度 457

四、电磁波、超声波、光电浓度调节器 458

五、使用浓度调节器的注意事项 460

第三节 浆流的流量测定 461

一、用计算贮浆容器液面差来确定浆流流量的方法所存在的误差 461

二、用电磁流量计测定浆流流量 463

三、用扇形孔板流量测定仪测定浆流流量 469

第四节 浆流局部流速的测量 474

一、使用激光多普勒测速仪测量浆流速度分布 475

二、使用基于流速变化而设计的各种型式测速仪来测量浆流的速度分布 477

三、使用特制毕托管测量浆流的速度分布 478