给水排水要点：颗粒的沉降速度【全网推荐】
不同介质颗粒沉降速率
不同介质颗粒沉降速率
一、水中颗粒的沉降速率
1. 沙子：沙子是一种常见颗粒，其密度较大，形状多为不规则颗粒。
在水中，沙子的沉降速率较快，由于其重量大，下沉速度较快。
2. 泥浆：泥浆是由水和较小颗粒组成的混合物，颗粒密度较小，形状多为细长或片状。
由于颗粒较小，泥浆的沉降速率较慢，需要较长的时间才能沉淀下来。
3. 悬浮物：悬浮物是指在水中悬浮的微小颗粒，如细菌、浮游生物等。
由于悬浮物的密度较小，形状较小且不规则，其沉降速率非常缓慢，甚至可以被水流冲走。
二、空气中颗粒的沉降速率
1. 灰尘：灰尘是由细小的颗粒组成的空气污染物，其密度较小，形状多为不规则颗粒。
在空气中，灰尘的沉降速率较慢，需要较长的时间才能沉降下来。
2. 飞沫：飞沫是指飞溅的液体颗粒，如喷嚏、咳嗽等产生的飞沫颗粒。
由于飞沫颗粒较小且形状不规则，其沉降速率较慢，会受到空气阻力的影响，很容易被空气携带。
3. 雾霾颗粒：雾霾颗粒是指大气中悬浮的微小颗粒，如颗粒物、硫
酸盐等。
由于雾霾颗粒的密度较小，形状多为不规则颗粒，其沉降速率较慢，通常需要通过降雨或空气清洁设备才能清除。
总结：不同介质中颗粒的沉降速率各异，主要取决于颗粒的密度、体积、形状以及介质的性质等因素。
沙子等密度较大的颗粒在水中沉降速率较快，而悬浮物等密度较小的颗粒沉降速率较慢。
在空气中，灰尘、飞沫和雾霾颗粒的沉降速率也会受到空气阻力的影响而减慢。
这些不同介质颗粒的沉降速率的差异对于环境治理和颗粒物的分离等方面具有重要意义。
沉降速度公式
沉降速度公式沉降速度是指在某一介质中，物体下沉的速度。
它是一个重要的物理参数，对于许多工程和科学领域都有着重要的意义。
沉降速度的计算通常使用公式来表示，下面将介绍沉降速度的公式及其相关内容。
沉降速度公式可以通过斯托克斯定律来表示。
斯托克斯定律是描述物体在流体中的阻力的公式，它可以用来计算沉降速度。
斯托克斯定律的公式如下：v = (2/9) * (g * r^2 * (ρp - ρf)) / η其中，v表示沉降速度，g表示重力加速度，r表示物体的半径，ρp 表示物体的密度，ρf表示流体的密度，η表示流体的粘度。
通过这个公式，我们可以看到沉降速度受到多个因素的影响。
首先，物体的半径越大，沉降速度越快。
其次，物体的密度与流体的密度之差越大，沉降速度越快。
最后，流体的粘度越小，沉降速度越快。
了解了沉降速度的公式，我们可以通过实际例子来进一步理解。
比如，当我们将一个小球放入水中时，可以观察到它逐渐下沉。
这个下沉的速度就是沉降速度。
根据斯托克斯定律，我们可以通过测量小球的半径、水的密度和粘度来计算出沉降速度。
沉降速度的研究在很多领域都有重要的应用。
在环境科学中，研究物质在水中的沉降速度可以帮助我们了解污染物在水中的传输和分布规律，从而指导环境保护工作。
在工程领域中，研究颗粒物在管道中的沉降速度可以帮助我们设计合适的管道和过滤装置，提高工程效率。
在地质学中，研究沉降速度可以帮助我们了解地层的形成和演化过程，从而推断地质历史和资源分布。
除了斯托克斯定律，还有其他的方法可以用来计算沉降速度。
例如，当物体的尺寸较大或速度较快时，斯托克斯定律可能不再适用，这时需要使用其他的公式来计算沉降速度。
此外，沉降速度的计算还可以结合其他因素，如湍流效应、多相流动等，来得到更精确的结果。
沉降速度是物体在流体中下沉的速度，它可以通过斯托克斯定律来计算。
沉降速度的公式涉及到物体的半径、密度，流体的密度和粘度等因素。
沉降速度的研究在很多领域都有重要的应用，可以帮助我们了解物质的传输和分布规律，指导工程设计和环境保护工作。
颗粒的沉0降
离心沉降设备
总效率与粒级效率的关系为：
0 i xi
分割粒径
（5-29）
式中xi为进口气体中粒径为dpi颗粒的质量分率。
d 50
粒级效率恰为50%的颗粒直径，称为分割粒径。
D d50 0.27 ui ( s )
离心沉降设备
图3-11 标准旋风分离器的
d p～ d50
力的则称为离心沉降；
流－固两相之间进行某种物理和化学过程，如固体物料 的干燥、粉状矿物的焙烧及固体催化剂作用下的化学反应过
程等；
固体颗粒的流体输送。 流－固两相物系内的相对运动规律是上述各过程设计计 算的基础。
颗粒的沉降运动
1、流体对固体颗粒的绕流
两种曳力―表面曳力和形体曳力 设所取微元面积为dA与流动方 向成夹角α，则剪应力在流动
生产能力增加n倍，
qv (n 1) Aut
⑶ 沉降速度应按完全分离下来的最小颗粒直径计算；
分离颗粒的粒径 d 时，理论上可以100％沉降除 d min 去。 分离颗粒的粒径 d 时的沉降百分率为： d min
utt ut H 小颗粒分离％＝ % % % H 旋风分离器的压降 性能好坏的重要指标
1、气流进入旋风分离器时，由于突
③旋风分离器的分离性能
旋风分离器的分离性能可以用临界直径和分离效率来表示。
（1）临界直径
指能够从分离器内全部分离出来 的最小颗粒的直径，用dc表示。
离心沉降设备
I.颗粒及气体的切线速度恒定， 且等于进口气速；
三个 假定
II.颗粒沉降过程中所穿过 的气流的最大厚度等于
B 18rm B r 2 u r d p p u i2
过渡区或艾仑（Allen）定律区
2022年注册公用设备工程师(给水排水)《专业知识考试(下)》真题答案及解析【完整版】
2022年注册公用设备工程师（给水排水）《专业知识考试（下）》真题答案及解析一、单项选择题（共40题，每题1分，每题的备选项中只有1个符合题意）1．在设置水塔（高位水池）的城镇统一供水系统中，以下关于给水系统水量的说法哪一项正确？（）A．二级泵站一天的总供水量与水塔一天的总供水量之和，恒等于用户一天的总用水量B．二级泵站最高日最高时供水量等于此时水塔的进水量与此时用户用水量之和C．水塔的调节容积越大，二级泵站一天自清水池中抽取的总水量越少D．在不考虑管网漏损的情况下，二级泵站最高日的总供水量等于用户的最高日总用水量【参考答案】D【参考解析】A错误，见22版给水P20，“2）城市管网内设有水塔：当城市管网内设有水塔（或高位水池）时，……但是，设计的最高日泵站的总供水量应等于最高日用户总用水量。
“B错误，见22版给水P20，“在最高日最高时用水的条件下，水塔作为一个独立的水源，和二级泵站一起共同向管网供水。
”二级泵站高日高时供水量应为此时用户用水量减去水塔向管网供水量。
C错误，见22版给水P20（知识点同选项A），“设计的最高日泵站的总供水量应等于最高日用户总用水量。
”，全天抽取的总水量与水塔调节容积无关。
D正确，见22版给水P20，知识点同选项A。
2．下列关于配水管网水力计算方法的说法，哪一项正确？（）A．“解环方程”法，核心是要进行管段流量分配初步流量分配完后即可满足管网的连续性方程和能量方程B．“解节点方程”法首先要假定节点水压假定节点水压后就满足了管网的连续性方程和能量方程C．“解管段方程”是求得环校正流量后再来调整管段流量D．“解节点方程”可以计算得到管段流显【参考答案】D【参考解析】A错误，见22版给水P42中间，“环状网在初步分配流量时，已经符合连续性方程……的要求。
但在选定管径和求得各管段水头损失以后，每环往往不能满足能量方程的要求。
”B错误，见22版给水P42，“2）解节点方程：解节点方程是在假定每一节点水压的条件下，应用连续性方程以及管段压降方程，通过计算调整，求出每一节点的水压。
颗粒沉降速度计算
过渡区
群体沉降速度 群体沉降速度
沉降速度 u(m/s)
雷诺数Re (m/s，＜0.05) (m/s，＞0.05)
0.2219 32.4991
0.2147
0.2270
0.0250 2.6302
0.0242
0.0256
0.0125 1.1781
0.0121
0.0127
0.0083 0.7331
0.0080
群体沉降速度 (m/s，＞0.05)
2.5807 4361.022
270
0.0651
17.4716
0.0630
0.0666
100
150
0.0201
2.9958
0.0194
0.0206
150
106
0.0100
1.0572
0.0097
0.0103
200
75
0.0050
0.3745
0.0049
0.0051
250
58
0.0030
0.1732
0.0029
0.0031
300
48
0.0021
0.0982
0.0020
0.0021
400
38
0.0013
0.0487
0.0012
0.0013
1000
13
0.0002
0.0020
0.0001
0.0002
1.层流区雷诺数＜1，过渡区雷诺数1＜Re＜1000，蓝色字体为可调变量。 2.目数与粒径详细对照表见sheeet2. 3.其中体积浓度为单位体积混合液中固体颗粒的体积。 4.颗粒真密度与堆积密度表sheet3. 备注：以上颗粒沉速只供参考，所有公式没有考虑流体的整体流动，是在静止 流体中的计算。泥沙运动严格的讲只有半个理论。——高科
基础排水及沉降措施
第八章基础排水和防止沉降措施一、基础排水1、明挖基础排水地质情况满足明挖开挖的，采用基坑内排水沟和集水井排水方案，具体做法为沿基坑边做排水沟，在基坑四角设集水井，排水沟和集水井设置在基础轮廓线以外，其沟底宽度为0.3米,排水沟纵坡宜控制在1～2‰。
排水沟和集水井应保持一定高差，集水井底应比排水沟底低1米，排水沟底比挖土面低0.3～0.5米。
集水井的直径一般为0.7～1.0米,深度为1米,水泵选用潜水泵，当涌水量较大时，改用离心式水泵。
2、采用钢板桩围堰排水地质情况较差且地下水位较高，采用封闭的止水钢板桩围堰开挖施工，基础排水采用围堰内集水井水泵排水方案，集水井底应比基底底低1米，水泵采用泥浆泵。
3、井点降水地下水位高，明挖和围堰都无法施工时，采用基础四周井点降水。
在降水前认真做好对周围环境的调研工作，查清工程地质及水文地质情况，包括土层分布、透水层情况，地下水位变化情况、各层土的渗透系数，土体的孔隙比和压缩性等。
查清上下水管线、煤气管道、电话、电讯电缆、输电线路等各种管、线的分布和类型，埋设年代和对差异沉降的承受能力，考虑是否需要预先采取加固措施。
查清周围地面和地下建筑物的情况，包括建筑物的基础形式，上部结构形式，在降水区中的位置和对差异沉降的承受能力。
降水前要查清这些建筑物的历年沉降情况和目前损伤的程度，是否需要时先采取加固措施。
降水期间，应对附近建筑物和道路进行沉降观测，如发现有异常情况，即应与设计和建设单位协商解决的方案。
4、排水注意事项⑴雨季施工中，地面水不得渗漏和流入基坑，遇大雨或暴雨时及时将基坑内积水排除。
⑵基坑在开挖过程中，沿基坑壁四周做临时排水沟和集水坑，将水泵置于集水坑内抽水。
⑶尽量减少晾槽时间，开挖和基础施作工序紧密连接。
⑷遇到降雨天气，基坑两侧边坡用塑料布苫盖，防止雨水冲刷。
⑸鉴于地表积水，同时施工过程中也可能出现地表的严重积水，因此，进场后根据现场地形修筑挡水设施，修建排水系统确保排水渠道畅通。
注水井洗井过程中颗粒沉降及压力分布规律及应用
注水井洗井过程中固液两相流规律及参数优化何伦斌秦延才水胜芝前言洗井是水井常见的一项维护措施,对保持水井正常的工况非常重要. 前几年, 由于采取外排形式, 溢流量、洗井水量均较大, 因此洗井效果较好。
目前依据环保要求, 罐车洗井、油水密闭连接装置等环保式洗井逐渐取代了外排式洗井, 成为目前的主要洗井方式。
根据有关注水井洗井工艺规程对正常注水井、出砂井和欠注井洗井的技术要求,所有注水井洗井持续时间6h以上，用水量在120-240m3之间。
依据目前罐车洗井的技术条件，仅考虑能耗、运费、水质处理费，一口井费用在3000-5000元左右。
由于受排量、车况等诸多因素影响, 洗井工作难度明显增加, 致使洗井周期不断延长,洗井质量和效果很难保障, 严重影响了油田的注水开发效果。
通过对目前油田注水井洗井方法的研究, 提出适合目前油田水井洗井工作的建议和方法, 为提高注水质量及保证油田开发效果提供有效保障。
一、颗粒在油管中的沉降规律将地层砂和悬浮颗粒近似看作球形，球形颗粒在水中的沉降末速与重力、浮力、阻力有关。
当颗粒的沉降速度稳定后颗粒所受阻力为重力减去浮力。
πd s3———(ρs- ρ) g = Ψρd s2u t26式中d s———颗粒直径,m;ρs、ρ———砂粒及液体的密度,kg/ m3 ;g ———重力加速度,9. 8m/ s2 ;u t———静止液体中颗粒沉降速度,m/ s ;Ψ———颗粒移动的阻力系数,无因次。
根据固液两相流理论基础，不同雷诺数下的颗粒运动阻力系数Ψ亦不同[2]。
水井洗井排量一般在15～30m3/h范围内, 雷诺数范围在(103 ≤Re ≤105)之间 ,在此紊流条件下：Ψ =πc/8,阻力系数c 几乎保持不变,为0. 44～0. 5 ,平均值为0. 47。
由此，颗粒在水井井筒中的沉降末速可表达为：那么，颗粒在洗井过程中在直径为Ｄ，排量为ｑ的油管中的上升速度为：ｖ＝４ｑ／πＤ２－Ｕt根据上式对不同排量、不同粒径的颗粒在∮６２mm油管中上升1000米所需时间进行了计算（石英砂的密度取2650kg/m3）：不同粒径颗粒上升1000米所需时间（S）二、洗井过程中的压力分布与地层喷量的关系2.1洗井过程中的水力分析鉴于用静力学、静液柱压力推导制订的洗井方案误差较大, 洗井效果差, 引入了水力学动态研究方法, 对洗井过程中的水流状态进行分析、计算。
颗粒的自由沉降速度
颗粒的自由沉降速度
颗粒的自由沉降速度是指在无外力作用下，颗粒由于重力而下沉的速度。
这个速度可以通过斯托克斯定律（Stokes' law）来估算，该定律适用于小颗粒在粘性流体中的沉降速度。
斯托克斯定律的数学表达式如下：
需要注意的是，斯托克斯定律的适用条件是颗粒要足够小，以至于颗粒的自由沉降速度不会导致流体的湍流。
对于大颗粒或在高速度下运动的颗粒，涡流和湍流会对沉降速度产生显著影响，此时需要使用其他模型来估算颗粒的运动。
此外，斯托克斯定律假设颗粒在流体中的沉降速度是
稳定的，不受其他力的干扰，例如浮力或电荷作用。
在实际应用中，可能需要考虑更复杂的情况，以更准确地估算颗粒的自由沉降速度。
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给水排水要点：颗粒的沉降速度[工程类精品文档]
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大于大于大于
颗粒的沉降速度：依据斯托克斯公式得出。
沉淀池的表面负荷：q/a：单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量，一般称之为表面负荷，以q表示。
（数值上与颗粒沉速）曝气沉砂池：是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底20-
80cm处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1-0.2的坡度，以保证砂粒滑入。
由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。
自由沉降总去除率试验的方法及总去除率的确定：将已测定过悬浮物含量的废水搅拌均匀后，同时注入数个沉淀管中，经t1时间后，从第一个沉淀管高h处取出一定数量的废水，同样，经过t2、t3、t4t5时间后，相应地从第2、3、4n个沉淀管中同一高度处取出同样数量的水样，测定其中悬浮物含量分别为c1\c2\c3cn.沉淀率为e=c0-ct/c0，悬浮物经t时间的沉速为u0=h/t.以沉速为横坐标，以沉淀率为纵坐标，能够绘出沉速-沉淀率关系曲线。
理想沉淀池的工作过程分析：假定条件为：①池内废水按水平方向流动，从入口到出口，颗粒水平分布均匀，每个颗粒都按水平流速v流动；②悬浮颗粒在整个水深均匀分布，其水平分速等于废水的水平流速v，每个颗粒的沉速固定不变；③颗粒一经沉淀就不再上浮。
沉淀池内分流入
区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。
速v，每个颗粒的沉速固定不变；③颗粒一经沉淀就不再上浮。
沉淀池内分流入区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。
的沉速固定不变；③颗粒一经沉淀就不再上浮。
沉淀池内分流入区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。
速v，每个颗粒的沉速固定不变；③颗粒一经沉淀就不再上浮。
沉淀池内分流入区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。
的沉速固定不变；③颗粒一经沉淀就不再上浮。
沉淀池内分流入区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。
速v，每个颗粒的沉速固定不变；③颗粒一经沉淀就不再上浮。
沉淀池内分流入区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。
的沉速固定不变；③颗粒一经沉淀就不再上浮。
沉淀池内分流入区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。
速v，每个颗粒的沉速固定不变；③颗粒一经沉淀就不再上浮。
沉淀池内分流入区、流出区、沉淀区和污泥区四部分。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。