Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 143 стр.

UptoLike

Составители: 

143
2
ч
( )
18
t
d g
u
, (6.7)
где
ч
– плотность частицы.
В общем случае, за пределами области вязкого течения, при дейст-
вии на частицу силы тяжести
4 ( )
3
ч
t
D
d g
u
C
(6.8)
6.2.2. Сопротивление среды частицам, движущимся с ускорением
Когда на частицу в состоянии покоя действует сила, частица ускоряет-
ся до тех пор, пока не достигнет конечной скорости. Если на частицу дейст-
вует постоянная сила, ускорение частицы максимально в первый момент и
уменьшается по мере того, как скорость частиц приближается к конечному
значению. Для того, чтобы частица двигалась с постоянным ускорением,
действующая на нее сила должна возрастать с увеличением скорости час-
тицы.
Лобовое сопротивление, испытываемое частицей, движущейся с
ускорением, больше, чем частицей, движущейся с такой же, но устано-
вившейся скоростью. В общих чертах, лобовое сопротивление F
c
, испы-
тываемое ускоряющей частицей в сопротивляющейся среде, задается
уравнением
F
c
= G – та, (6.9)
где G внешняя сила, действующая на частицу; а ускорение частицы
относительно среды; тмасса частицы.
На практике ускоренное движение частиц, очевидно, приобретает
большое значение при скоростях, превышающих скорости вязкого ла-
минарного течения. В этом случае наиболее удовлетворительным явля-
ется метод использования модифицированного коэффициента лобового
сопротивления C
DA
:
F
c
= C
DA
A
u
2
/2 (6.10)
Модифицированный коэффициент лобового сопротивления может
быть найден из экспериментальных данных.
Поскольку конечная скорость является асимптотической величи-
ной, для практических расчетов следует использовать величину, равную
99% конечной скорости. Расстояние, пройденное за время, необходимое
для достижения 99% конечной скорости, может быть рассчитано по
уравнению, полученным Фуксом (частица вначале находится в состоя-
нии покоя и ускоряется под действием силы тяжести):
u =
g[1 – exp(–t/)], (6.11)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)