穿流栅板大自由截面穿流栅板的流体力学性能

穿流栅板的结构最为简单，气体处理能力大，压降低，板效率高于或相当于有溢流塔板，板间距可以减小 （夹带量仅为泡罩板的3~60%，分离空间高度的最大值仅需200mm）。但是它的板效率随气体负荷变化极大，存在一个峰值，在峰值的左右，板效率很快地下降，而且还随自由截面分率

在塔径D=800、1200mm和

栅板上气液接触状态一般以观察现象结合塔板压降随气流量的变化情况进行描述。

根据实验现象和板压降与气流量关系曲线，气液接触状态大致可分成三个区域：润湿、鼓泡、液泛。润湿区的特点是：气流量小，气体沿各栅缝自由上升，液体沿各栅条侧壁流下，塔板上存液很少，遮不住栅缝，气液在塔板上呈膜状接触；在相邻两塔板间，液滴表面即为气液接触表面。气速增大到一定程度，塔板上开始形成液层，称为“拦液”，这一点叫做“拦液点”。如图1中B_i（i= 1，2，3，4）点所示。达B_i（i= 1，2，3，4）点时，气流量稍微增大，塔板上立即出现液层，板压降突然增大，由B_i（i= 1，2，3，4）点而至C_i（i= 1，2，3，4）点，气液接触状态进入了鼓泡区。C_i（i= 1，2，3，4）点称为“起泡点”。鼓泡区气液接触状态也是逐渐转变的，刚进入鼓泡区时，板上液层高度较小，气体鼓泡穿过下部的清液层，而上部为泡沫；随着气速增大，板上液层高度升高，板压降增大，板上清液层逐渐全部转变为湍动的泡沫层。气流量进一步增大，板上液层更为增高，泡沫层开始明显地摆动，接近D_i（i= 1，2，3，4）点时，气液泡团在两块板之间腾涌。文献 称，鼓泡区后有一个乳化区，试验没有发现乳化区的存在。至于文献中所描述的液泛前的波动区，看来是指接近D_i（i= 1，2，3，4）点的区域。但从均匀鼓泡到波动是一个渐变过程，没有明显的转折点。而且一旦出现明显的波动后，气流量稍增大就液泛了，如图1中D_i（i= 1，2，3，4）点所示，这一点称“液泛点” 。

穿流塔板结构简单，造价低，塔板利用率高，生产能力大，但它对气速范围控制要求高，操作弹性小。

气液通道为长条形栅缝的塔板。栅缝可冲压成，也可用扁钢条焊成。栅缝宽为4～6mm，长为60～150mm，缝端间距常取10mm，缝中心距为1.5～3倍的缝宽。穿流栅板没有溢流装置。

氟化氢吸收过程为气膜控制，采用新型板式塔—穿流栅板塔，气液两相在塔板相遇形成鼓泡，为气液两相的接触提供充分的比表面积，形成强烈传质，吸收效率高。该栅板塔自投入运行至今，操作可靠，运行平稳，单塔吸收效率在90%以上，无液泛现象产生，雾沫夹带量略低于设计数据，尤为可贵的是压降小 。

穿流栅板组成的穿流栅板塔生产能力大、压降小、能耗低，且结构简单，制造方便，尤其适用于吸收过程中有固体物质析出的单元操作，能有效地防止堵塞，在氟化氢吸收和其它生产过程中具有广阔的应用前景。2100433B

对于半导体异质结或者MIS的界面势垒，在加有较高的电压时，势垒中的电场很强，则这时电子隧穿的界面势垒可近似为三角形势垒（见图2），并且该隧穿三角形势垒的宽度与外加电压有关（即与电场E有关）；这种隧穿称为Fowler-Nordheim隧穿，相应的电流为

j = -q n vth T(三角形) = C1 E2 exp(C2/E)

其中的常数C1=9.625×10，C2=2.765×10V/cm。

特别，对于MOS系统，电子从Si隧穿二氧化硅的势垒可近似为斜顶梯形的势垒，这种隧穿往往称为直接隧穿。

带式穿流干燥机是将所要处理的物料通过适当的布料机构，如星形布料器、摆动带、均匀粉碎机或造粒机，分布在带式穿流干燥机输送带上，输送带通过一个或几个带式穿流干燥机加热单元组成的通道，每个带式穿流干燥机加热单元均配有空气加热和循环系统，每一个通道有一个或几个排湿系统，在带式穿流干燥机输送带通过时，热空气从上往下或从下往上通过输送带上的物料，从而使物料能均匀干燥。

原理：根据热交换原理，将通过空气预热装置而加热的热空气送进干燥室与摊放在网带上的湿物料进行热交换，使水分充分汽化和蒸发达到干燥目的。 物料由倾斜的板式输送带提升到干燥室的正上方，然后卸到第一层网带上，干燥室内的多层网带运行速度从上至下减慢，干燥箱内分为若干单元，每个单元可单独控制循环回路。

对于有限高度的势垒，当势垒厚度与微观粒子的de Broglie波长接近时，则对于微观粒子来说，该势垒就是量子势垒；因为这时的微观粒子可以利用其波动性而直接穿过势垒，即隧道效应。若微观粒子是电子，那么电子隧穿量子势垒即将产生隧穿电流。

如果知道了电子发生量子隧穿的几率T，则隧穿电流密度j可以求出为（设电子浓度为n，电子的热运动速度为vth）: j = -q n vth T

不同形状势垒的隧穿几率T：

在图1中示出了三种典型的势垒；有效势垒宽度为x1～x2。

决定电子波函数的Schrodinger方程为: d2Ψ/dx2 (2m*/ħ2) [E-U(x)] Ψ = 0

如果式中的电势能U(x)变化不很快，则该方程可以采用WKB近似来简化，并可求出隧穿前后两边波函数之比为： |Ψ(x2)| / |Ψ(x1)| = exp{- ∫ [(2m*/ħ2)(U(x)-E)]1/2 dx} （积分限为x1～x2）

可见，在势垒区内，波函数是指数式衰减的；这是由于在此U(x)>E（动能为负），则波矢为虚数，即k=i[(2m*/ħ2)(U(x)-E)]1/2，从而,上面的波函数之比可变形为exp{-|k|x}。在势垒区以外的1区和2区都是平面波（在2区是波幅较小的平面波），波矢都是实数，即k=(2m*E/ħ2)1/2。

因为电子出现的几率∝|Ψ|2，所以，根据上面的结果可求得电子的隧穿几率为

T = |Ψ(x2)|2 / |Ψ(x1)|2 = exp{-2 ∫ [(2m*/ħ2)(U(x)-E)]1/2 dx} （积分限为x1～x2）

显然，势能U(x)的形式不同，即不同形状的势垒，则电子的隧穿几率也就不同。

对于矩形势垒（图1(a)），电子的势能U(x) = q Φb =常数（即势垒高度恒定），则电子的隧穿几率为

T(矩形)= exp[-2(2m* qΦb/ħ2)1/2 Δx]

对于三角形势垒（图1(b)），电子的势能线性变化，即U(x)-E = qΦb (1-x/Δx)，则有隧穿几率：

T(三角形)= exp[-(4/3) (2m* qΦb/ħ2) Δx] = exp [ -4 (2m*q)1/2(Φb)3/2 / (3ħ|E|) ]

式中的E是势垒中的电场强度。

对于抛物线形势垒（图1(c)），U(x)-E = q Φb (1-4x/Δx)，则有隧穿几率：

T(抛物线)= exp[-(p/2) (2m*qΦb/ħ2)1/2 Δx]