ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
где P
а
– сила аэродинамического сопротивления движению частицы в газовом потоке; P
G
+ P
A
– равно-
действующая силы тяжести и архимедовой силы; P
p
– сила, действующая на частицу при нахождении ее
в неравномерном поле давлений; P
пр
– равнодействующая прочих сил.
Сила аэродинамического сопротивления для сферической частицы считается направленной против
скорости w ее движения относительно газа:
w
wdC
a
w
P
2
г
2
5,025,0 ρπ−= ,
где C – коэффициент сопротивления.
Если v и u – абсолютные скорости частицы и газа, то при обтекании частицы w = v – u. При реаль-
ных относительных скоростях движения частиц коэффициент сопротивления зависит от числа Рей-
нольдса
n
AC
−
= Re ,
где A и n – постоянные зависящие от режима движения:
Диапазон
чисел
Рейнольдса
Re ≤
0,6
0,6 < Re ≤
17
17 < Re ≤
700
700 < Re <
10
5
A 24,0 26,5 11,5 0,44
n
1,0 0,8 0,5 0
По сравнению с силой аэродинамического сопротивления все другие силы, действующую на пыле-
вую частицу в канале инерционного пылеуловителя, малы, что можно показать оценочными расчетами.
В реальных условиях архимедова сила приводит к незначительному уменьшению равнодействующей
P
G
+ P
A
вследствие малости отношения плотностей газа и материала пылевой частицы. Сила тяжести (в
рассматриваемых условиях движения мелких твердых частиц) на несколько порядков меньше силы аэ-
родинамического сопротивления. Если, например, плотность твердых частиц ρ = 2000 кг/м
3
, d = 10 мкм,
скорость перемещения частиц относительно газа w = 1 м/с, плотность воздуха ρ
г
= 1,2 кг/м
3
и его кине-
матическая вязкость при 20 °С ν = 15,1⋅10
–6
м
2
/с, то с учетом ранее приведенных соотношений P
G
/P
A
=
0,7⋅10
–2
.
Сила, действующая на частицу при ее движении в неравномерном поле давлений, также невелика.
В условиях предыдущего примера при градиенте давления 50 Па/мм имеет место отношение P
p
/P
a
≈
1,5⋅10
–2
.
К прочим силам могут быть отнесены силы аэродинамического взаимодействия между твердыми
частицами, их взаимодействия при столкновениях и электростатические силы, которыми при неболь-
шой концентрации пыли в двухфазном потоке можно пренебречь.
Исходя из приведенных сравнительных оценок, ввиду малости всех рассмотренных сил по сравне-
нию с силой аэродинамического сопротивления, дифференциальное уравнение движения пылевой час-
тицы можно записать в следующем виде:
a
d
t
d
m P
v
=
.
Предполагая, что движение в инерционном пылеуловителе является плоским, т.е. картина течения
одинакова во всех плоскостях по ширине аппарата, можно спроецировать векторы обеих частей диффе-
ренциального уравнения на неподвижные (инерциальные) прямоугольные оси координат и получить
систему уравнений:
=
=
.
;
ay
y
ax
x
P
dt
dv
m
P
dt
dv
m
Проекции силы
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
