Определение эффективного диаметра

Для характеристики гетерогенных систем используют понятие среднего - эффективного диаметра (радиуса): В связи со сложностью описания реальных потоков получили распространение методы осреднения размера частиц. Большинство этих методов сводится к использованию выражений вида:

.

В частности весьма популярен – среднемассовый размер частиц. Следует отметить, что такой подход (приемлемый при решении отдельных задач) может приводить к серьезным ошибкам, в том числе и качественного характера.

Зная закон массового распределения частиц по размерам, и имея в своём распоряжении интегральную кривую весового участия фракций грунта, можно определить эффективный диаметр.

· Метод Аллан Газена. За эффективный диаметр частицы принимается такой диаметр, для которого сумма весов всех фракций от нуля и, кончая этим диаметром, составляет 10% от взятого веса грунта; при этом должно выполняться условие где d_е - диаметр, при котором сумма весов всех фракций от нуля и, кончая этим диаметром, составляет 60% от веса всех фракций. Это отношение называется коэффициентом неоднородности.

· Метод Крюгер-Цункера. Эффективный диаметр определяется из соотношения:

, (5.2.1)

где - весовое участие фракции в общем весе взятой единицы объёма грунта, d_i - средний диаметр фракции, определяемый как среднее арифметическое крайних диаметров и этой фракции:

.

· Метод Козени. Эффективный диаметр находится по формуле:

. (5.2.2)

При этом d₁ - верхний крайний диаметр последней фракции (который должен быть меньше 0.0025мм). Dg₁ - доля веса грунта последней фракции, выраженная в процентах. Средний диаметр фракции

· Метод Замарина. Эффективный диаметр определяется по формуле:

(5.2.3)

где А_i - угловые коэффициенты (относительно оси d) последовательных прямых отрезков кривой весового участия фракции.