Составители:
61
При движении частицы в жидкости в результате взаимодействия ее
со средой действуют нормальные и касательные напряжения, обусловли-
вающие силы гидродинамического давления и силы трения. Векторная
сумма действующих на поверхность частицы сил равна силе сопротивле-
ния среды, которая имеет направление, противоположное вектору скоро-
сти движения частицы. Сила сопротивления среды на сферическую части
-
цу определяется по закону сопротивления Ньютона:
,
24
2
ос
2
w
d
T
ρ
π
ζ=
(5.6)
где ζ – коэффициент сопротивления среды,
)(
R
e
f
=
ζ
.
В области ламинарного режима движения частицы действует закон
сопротивления Стокса приблизительно при Re < 2:
Rе
24
=ζ
; (5.7)
в переходной области зависимость Аллена при Rе = 2–500:
;
5,18
6,0
Rе
=ζ
(5.8)
в турбулентной области – закон сопротивления Ньютона
при 2 ⋅ 10
5
> Re > 500:
const
=
=
ζ
44,0
. (5.9)
При осаждении частицы в жидкости под действием собственного ве-
са в начальный момент времени движение ее происходит с изменяющейся
скоростью. Однако с увеличением скорости сопротивление движению час-
тицы растет и соответственно уменьшается ее ускорение. Через короткий
промежуток времени наступает динамическое равновесие. При этом сила
кажущегося веса частицы в жидкости, равного
разности между силой дей-
ствительного веса и силой Архимеда, под действием которой она движет-
ся, становится равной силе сопротивления среды. Ускорение движения
практически исчезает, и частица начинает двигаться равномерно, с посто-
янной скоростью, направленной вниз (скорость осаждения), если ρ > ρ
ср
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- …
- следующая ›
- последняя »
