Расчет эффективности очистки газа в инерционных аппаратах. Василевский М.В - 14 стр.

UptoLike

Таблица 1.1
Расчетные параметры для определения количества частиц
размер частицы, мкм 1 10 100
n
10
6
10
3
1
(см)
0,01 0,1 1
Следовательно, счетное количество мелких частиц в одном и том
же объеме в большинстве случаев оказывается большим, чем крупных,
хотя их массовое количество может составлять менее процента.
1.2. Время релаксации частицы в потоке газа
Время релаксации частицы это время
τ
, в течении которого
частица, попавшая в поток, следует за потоком [24, 25]. Изменение
скорости течения газа приводит к тому, что частица либо ускоряется,
либо замедляется, приспосабливаясь к несущему ее потоку. Поэтому
сила инерции
ИН
F
может быть приближенно определена как скорость
относительного движения
ΔU
, умноженного на массу
m
и деленная на
время релаксации τ,
τ
/UΔm~F
ИН
.
Увлекающая сила потока (сила сопротивления, действующая на
частицу со стороны потока газа) равна
2
0
m
ΔUρS0.5Ψf
=
. Приравняв эти
силы, получим выражение для времени релаксации:
ΨΔUρ2m/S
0m
=
τ
.
Для сферических частиц со стоксовским характером обтекания
внешним потоком газа, время релаксации имеет вид
ντ
18δρ
0
2
δ
=
.
Здесь
эффективная площадь сечения частицы,
Ψ
коэффициент
сопротивления,
0δ
ρ,ρ
плотности частиц и газа,
m
,
δ
– масса и диаметр
частицы,
ν
коэффициент кинематической вязкости газа. Коэффициент
сопротивления
Ψ
зависит от режима обтекания частицы потоком и
определяется числом Рейнольса
ν
δΔU/Re
δ
=
. Зная порядок величины
времени релаксации, выясняют характер поведения твердой частицы в
турбулентном потоке газа. Если время релаксации значительно больше
времени жизни турбулентного моля, то данный моль на движение
частицы практически не влияет. Если время релаксации меньше
времени жизни турбулентного моля, то частица увлекается в движение
этим молем. Таким образом, время релаксации должно сравниваться с
характерным временным масштабом турбулентного образования.
17