本文目录

  • 斯托克沉积公式的含义及其适用条件是什么
  • 斯托克斯公式中的cos怎么算
  • 斯托克沉降公式是什么
  • 斯托克斯定律的主要作用
  • 搬运过程中颗粒沉降速率的作用
  • 斯托克氏定律

斯托克沉积公式的含义及其适用条件是什么

机械沉积作用: 颗粒下沉速度与相对密度,颗粒半径成正比,与流体粘度成反比.所以,大而轻的颗粒可以和小而重的颗粒同时沉积. 斯托克公式适用于:粒径小于0. 1毫米球形颗粒,表面光滑,水温200C,静水或层流条件.

斯托克斯公式中的cos怎么算

直角坐标空间中有一点（a，b，c），这一点向X，Y，Z轴做垂线，生成一个长方体，原点和这个空间的点（a，b，c）分别在长方体的对角线两端。

用这个点的坐标a，b，c分别处以对角线的长度，就是3个cos，夹角分别是向量（a，b，c）与对角线的三个夹角。要除以对角线是为了把这个向量（a，b，c）表示成单位向量。

斯托克斯公式

是指用来计算固体颗粒在液体中沉降速度的公式取决于颗粒大小和液体性质。对于无法筛分的细土粒分析， 普遍应用斯托克斯定律，即按土粒在水中沉降的快慢区分不同粒级的土粒。颗粒在真空中沉降不受任何阻力，只受重力作用而呈自由落体运动，颗粒在水中沉降除重力作用外还受与重力作用相反的黏滞阻力的作用。

斯托克沉降公式是什么

一种计算球状颗粒在液体中的沉降速度的经验公式，此公式是英国学者斯托克所提出的。其公式如下：V=Kgr2 d1-d2/μ式中V为颗粒的沉速（厘米／秒）；g为重力加速度；r为颗粒的半径（厘米）；d1为颗粒的比重；d2为水介质比重；μ为水介质粘度；K为形状系数，随颗粒形状而变化，对球形颗粒，K=0．22；圆盘状颗粒，K＝0．143；鳞片状颗粒；K=0．040。把上式简化得V=cr2，c＝Kg(d－d2）/μ。斯托克公式是在理想条件下（颗粒与比重相同的球体，20℃恒温，静水）得出的，与实际情况有出入，这个公式只适用于粒径小于0．1—0．14毫米及大于0．04毫米的颗粒

斯托克斯定律的主要作用

该定律由乔治·斯托克(1819.08.13—1903.02.01)发现。
斯托克斯定律是颗粒半径与颗粒在静水中自由沉降速率的关系式。
斯托克斯公式是格林公式的推广。
利用斯托克斯公式可计算曲线积分。
球形物体在流体中运动所受到的阻力，等于该球形物体的半径、速度、流体的黏度与6π的乘积。这个定律叫做斯托克斯定律。如果物体在流体中因自身的重量而下落，根据上面公式，则为最终速度。
实验表明：黏滞阻力的大小与物体的形状，速度，流体的黏滞系数等有关。对半径为r的小球，在黏滞系数为
η的流体中以速度v运动时受到的黏滞阻力为：f=6πηrν,该式被称为斯托克斯定律，或斯托克斯公式。该式可用来测定流体的黏滞系数和微小颗粒的半径。

搬运过程中颗粒沉降速率的作用

搬运过程中，颗粒从底床上搬起后不久，就会下落到底床。它们在下一次停留在底床之前顺流搬运的距离取决于作用水流产生的推力和抬举力，包括流体紊动性和颗粒沉降速率。当颗粒在流体中下落时，最初是加速下沉的，但加速度逐渐减小直到达到稳定的下落速度，称为最终下落速度。对小颗粒来说，最终下落速度很快就会达到。颗粒下落过程中达到的最终下落速度是流体黏度以及粒度、形状和密度相互作用的结果。下沉速率取决于向上作用的力——流体浮力和颗粒在流体中下沉受到的黏滞阻力，以及向下的重力相互作用的结果。颗粒沉降速度（v）可以表示为如下关系：

沉积学原理（第二版）

式中：g为重力加速度；d为颗粒直径，单位为cm；ρs为颗粒密度；ρf为流体密度；CD为阻止颗粒下沉的向上的推力系数，取决于颗粒雷诺数和颗粒形状，对浓度和雷诺数（Re）低的缓慢层流，CD等于24/Re（Rouse et al.，1953）。这样得到颗粒沉降的斯托克斯公式：

沉积学原理（第二版）

斯托克斯（1845）提出的这个公式常被简化如下：

沉积学原理（第二版）

式中：C为恒量（ρs-ρf）g/18μ；d为颗粒（球形）的直径，cm；v为下沉速度，cm/s。C值已经在一系列常规实验室温度下计算出（Galehouse，1971）；因此，已知任何颗粒直径（d）就能很快计算出其沉降速度（v）。注意雷诺数在颗粒沉降中也是一个重要因素，就像在层流和紊流中一样。

颗粒沉降速度的实验结果显示，斯托克斯公式只能准确地用于直径小于0.1～0.2mm的水中颗粒的沉降速度的计算。较大颗粒的沉降速度比斯托克斯公式得到的值要小，显然是由于这些较大颗粒沉降过程中速率的增加产生的惯性（紊流）效应导致的。因此，斯托克斯公式不能用于计算砂粒（大多数沉积物中最重要的组分）的沉降速度。同时，沉降速度也会随温度的下降（使黏度增加）而下降，随颗粒密度下降而下降，随颗粒球度减小而减小；沉降速率也会因流体中紊流的存在以及悬浮沉积物浓度的增大而减小（悬浮物质增多使流体的黏度和密度明显增大）。

斯托克氏定律

斯托克斯定律(Stokes Law，1845)是指与粘滞力相比，惯性力可以忽略的情况下斯托克斯导出的阻力表达式。因为气溶胶粒子小、运动速度低，大部分气溶胶粒子的运动属于低雷诺数区，所以斯托克斯阻力定律广泛用于气溶胶研究。与牛顿阻力定律相对应，经常把斯托克斯阻力定律可以应用的区间称为“斯托克斯区”，把能应用斯托克斯定律得粒子称为“斯托克斯粒子”。斯托克斯定律对研究大气质点的沉降以及大气颗粒物（气溶胶）采样器的设计都是很有用的。 

　　该定律由乔治·斯托克(1819.08.13—1903.02.01)发现。 

　　斯托克斯定律是颗粒半径与颗粒在静水中自由沉降速率的关系式。 

　　斯托克斯公式是格林公式的推广。 

　　利用斯托克斯公式可计算曲线积分。 

　　球形物体在流体中运动所受到的阻力，等于该球形物体的半径、速度、流体的黏度与6π的乘积。这个定律叫做斯托克斯定律。如果物体在流体中因自身的重量而下落，根据下面公式，则为最终速度。斯托克斯定律：