Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 133 стр.

       Если движение частицы осуществляется в области, где закон Стокса
неприменим, необходимо ввести поправку, учитывающую отношение ис-
тинной силы сопротивления к стоксовскому сопротивлению, равную
ξ ч Re ч 24 . В этом случае критерий Рейнольдса для частицы будет опреде-
ляться выражением:
                      d ρ (w − v0 )
                Re ч = ч 0 ч        .                       (3.32 )
                         μ0
      Критерий Stk является единственным критерием подобия инерцион-
ного осаждения.
      При Stk = 0 (у частиц с бесконечно малой массой) частица точно сле-
дует по линии тока, не соприкасаясь с поверхностью обтекаемого тела.
Очевидно, такое же явление будет наблюдаться и при достаточно малых
значениях критерия Стокса.
      Существует определенное минимальное, так называемое критиче-
ское значение числа Стокса Stkкр, при котором инерция частицы оказыва-
ется достаточной, чтобы преодолеть увлечение ее газовым потоком, и она
достигает поверхности тела. Таким образом, захват частицы телом возмо-
жен при условии:
              Stk > Stkкр.                                  (3.33 )
      Теория инерционного осаждения рассматривает осаждение частиц на
фронтальной (передней) части обтекаемого тела и не учитывает их осаж-
дение на задней поверхности тела, которое может происходить за счет
турбулентных пульсации газового потока. Это явление становится сущест-
венным при малых значениях критерия Stk, т.е. при улавливании субмик-
ронных частиц пыли. Поэтому даже при Stk < Stkкр эффективность осажде-
ния не равна нулю.
      При ламинарном течении потока, когда Re ч = wч lρ 0 μ 0 < 2 , эффек-
тивность осаждения не будет зависеть от этого критерия, поэтому можно
пренебречь существованием пограничного слоя вокруг обтекаемого тела
(вязкое обтекание).
      С увеличением значения критерия Reч при переходе к турбулентно-
му движению потока на поверхности обтекаемого тела образуется погра-
ничный слой, толщина которого уменьшается по мере роста критерия Reч.
При значениях Reч больше критического (Reч > 500) линии тока сильнее
изгибаются (потенциальное обтекание) и обтекают тело на более близком
от него расстоянии, вследствие чего при том же значении критерия Stk эф-
фективность осаждения будет выше. Этот рост эффективности будет про-
должаться с уменьшением толщины пограничного (ламинарного) слоя во-
круг тела, т.е. с увеличением критерия Reч. Таким образом, при потенци-


                                   133