Page 30 - 国外钢铁技术信息内参（2023年2月）
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粒子内部的细孔容积的消除相比，粒子间的空隙的减少占主导地位，由此，填充
层的水力半径减少，产生大的压力损失。
由此对从填充层的变形分析中提取反映在压损推导式中的信息进行说明。在
现有方法中，仅限于从表观变形中提取收缩率和空隙率，但通过在填充层内的所
有粒子接触部分取出接触体积和表面积进行评价，可以研究实验中出现的压损变
化行为，以及以往推导式的适用范围。这里提取项被视为表达填充层特性的重要
且有益的指标。另一方面，从在填充层内部流通的流体侧来看，流通流路的连接
或开闭的状况对流动状态有很大影响。但是，空隙率和水力半径是平均化的指标，
不能评价空隙的连接，因此，尝试从填充层变形分析的结果中提取空隙的形状。
在填充层中，流体在微观尺度上不均匀地流动。在一些填充层内气体流动分
析中，表明气流不是集中在狭窄的通道中，而是集中在比较粗的通道中流通。因
此，在填充层内形成的流路的结构成为通气性推导中的重要因素。图 19 所示为
在填充层内形成的比较宽的通道的示意图。图中所示为 4 个球形粒子А、В、C
和 D 包围的长方形的粗流路和粒子 A与В、A与С、В与 D 以及 C 与 D 之间存在
非常薄的空隙。在气流使该填充结构垂直于纸面流通的情况下，气流不是在被 2
个粒子夹持的薄空间内，而是主要在被 4 个粒子包围的粗流路部分流通。因此，
为了评价填充层的通气性，定量地把握通道的粗细和连接很重要。图中的粗流路
由 4 个粒子包围，但也可以认为该长方形的流路由粒子А、В、С和粒子В、C、
D 包围的 2 个流路构成。在填充层内形成被 5 个以上的粒子包围的流路的概率
低。但是，容易形成 3 个粒子排列。由此，提取位于 3 个粒子间的流路。
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