顆粒沉降速度是指顆粒以均勻速度下沉時的速度。水或空氣中懸浮物顆粒自由沉澱過程中，開始為加速沉澱，瞬時間即可達到作用於顆粒的推動力（重力）與水的阻力相等時的平衡狀態，此時顆粒即以均勻速度下沉。它可通過沉澱試驗或理論計算求得。
基本介紹
- 中文名：顆粒沉降速度
- 外文名：particle settling velocity
- 學科：生態工程
- 領域：環境科學
定義,顆粒自由沉澱,機理,公式,
定義
顆粒沉降速度是指顆粒以均勻速度下沉時的速度。水或空氣中懸浮物顆粒自由沉澱過程中，開始為加速沉澱，瞬時間即可達到作用於顆粒的推動力（重力）與水的阻力相等時的平衡狀態，此時顆粒即以均勻速度下沉。它可通過沉澱試驗或理論計算求得。
顆粒自由沉澱
是指顆粒物在水中作自由沉降並聚集的過程。容器中液體含固體顆粒濃度不高時，粒子的沉降過程不受器壁和液體中其他粒子的影響而自由下沉。常用的斯托克斯公式就是顆粒自由下沉運動的數學表現。這時，顆粒在沉降過程中呈離散狀態，其形狀、尺寸、質量均不改變，下沉速度不受干擾。低濃度的離散性顆粒，如砂礫、鐵屑等在水中沉澱時，都會發生這種現象。
機理
常用的斯托克斯公式就是顆粒自由下沉運動的數學表現。這時，顆粒在沉降過程中呈離散狀態，其形狀、尺寸、質量均不改變，下沉速度不受干擾。低濃度的離散性顆粒，如砂礫、鐵屑等在水中沉澱時，都會發生這種現象。顆粒自由沉澱，顆粒在沉澱過程中呈離散狀態，其形狀、尺寸、質量均不改變，下沉速度不受干擾的沉澱過程。生產實踐中的顆粒沉降，一般都會受到其他顆粒的影響，有時還會受到沉澱池壁的影響。對於低濃度的砂礫、鐵屑等的沉澱過程，可以認為是不受干擾的。自由沉澱的顆粒在水中開始時加速下沉，但很快由於作用於顆粒的沉澱推動力與阻力達到平衡而變為勻速下沉。
公式
對於球形顆粒，在一定條件下，可得到斯托克斯靜水顆粒自由沉澱公式：
u=gd(ρs-ρ)/18μ
式中，u為顆粒沉降速度(cm/s)；ρs、ρ分別為顆粒秒水的密度(g/cm)；g為重力加速度(cm/s)；μ為水的粘附係數(Pa·s)；d為顆粒直徑(cm)。此公式可用於計算顆粒的沉速和用於粒徑分析。
