阿基米德数

在粘性流体动力学中，阿基米德数 (Ar) 是一个无量纲数，用于确定由于密度差异引起的流体运动，以古希腊科学家和数学家阿基米德的名字命名。

它是重力与粘性力的比值，具有以下形式：

A r = g L 3 ρ − ρ ℓ ρ ℓ ν 2 = g L 3 ρ ℓ ( ρ − ρ ℓ ) μ 2

阿基米德数一般用于管式化工工艺反应器的设计。 以下是在反应堆设计中使用阿基米德数的非详尽示例。

阿基米德数常用于填充床工程，这在化学加工行业中很常见。 填充床反应器类似于理想的活塞流反应器模型，涉及用固体催化剂填充管式反应器，然后使不可压缩或可压缩流体通过固体床。 当固体颗粒很小时，它们可能会流化，因此它们的行为就好像它们是流体一样。 当流化填充床时，工作流体的压力会增加，直到床底（流体进入处）和床顶（流体离开处）之间的压降等于填充固体的重量。 此时，流体的速度刚好不足以实现流化，需要额外的压力来克服颗粒之间以及反应器壁之间的摩擦，从而使流化发生。

另一个用途是估计气泡塔中的气体滞留量。 在气泡塔中，气体滞留量可以通过以下方式估算：

ε g = b 1 [ Eo b 2 Ar b 3 Fr b 4 ( d r D ) b 5 ] b 6

喷动床用于干燥和包衣。 它涉及将液体喷入填充有待涂覆固体的床中。 从床底供给的流化气体形成喷口，使固体围绕液体呈直线状旋转。 已着手对喷动床中喷动所需的最小气体速度进行建模，包括使用人工神经网络。 对此类模型进行测试发现，阿基米德数是一个对最小喷动速度影响非常大的参数。