将大尺度颗粒群分成两个或多个沉降速度不同的小尺度颗粒的过程。水力分级过程中，水介质的运动大致有三种:垂直运动、近水平运动和旋转运动。在垂直水流运动中，水流倾向于逆着颗粒的沉降方向向上运动。不同粒径颗粒的沉降速度和运动方向不同，沉降速度小于上升水流速度的细颗粒向上运动，最终成为溢流；沉降速度高于上升水流速度的粗颗粒沉降下来，最终成为粗砂或底流，从而实现分级；在近水平水流中分级时，矿石颗粒在水平方向的运动速度约等于水流速度，而垂直方向由于颗粒大小不同，沉降速度不同。粗颗粒沉入槽底成为砂砾，细颗粒随水流流出槽外成为溢流，实现分级。在旋转水流中，颗粒根据径向速度差进行分离，粗颗粒由于离心力大分布在外层，细颗粒由于水流向心力大分布在内层，实现分级。
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