Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 134 стр.

альном обтекании эффективность осаждения зависит как от критерия Stk,
так и от критерия Reч.
      Еще более сложный характер приобретает пограничный слой при
развитом турбулентном течении потока. Поэтому целесообразно рассмат-
ривать только системы с одинаковым значением критерия Reч или систе-
мы, в которых режим движения потока приближается к автомодельному, и
критерий Reч можно не учитывать при расчетах.
             3.5. Центробежное осаждение частиц аэрозолей
      Этот метод отделения частиц аэрозолей от воздуха (газа) значитель-
но эффективнее гравитационного осаждения, так как возникающая цен-
тробежная сила во много раз больше, чем сила тяжести. Центробежная се-
парация может применяться по отношению к более мелким частицам.
      Скорость центробежного осаждения шаровой частицы можно опре-
делить, приравняв центробежную силу Fц, возникающую при вращении
пылегазового потока, силе сопротивления среды по закону Стокса
              Fц = mч wω/r,                                (3.34)
где mч - масса частицы, кг; wω - скорость вращения потока вокруг непод-
вижной оси, м/с; r - радиус вращения потока, м.
       Отсюда, с учетом силы сопротивления среды (3.4):
           wч = (dч2 ρ0/18 μ0)(wω2/r) = τр(wω2/r).            (3.35)
      Таким образом, скорость осаждения взвешенных частиц в центро-
бежных пылеуловителях прямо пропорциональна квадрату диаметра час-
тицы.
      Скорость осаждения wч под действием центробежной силы больше,
чем скорость гравитационного осаждения, в (wω2/r)/g раз.
      Если по аналогии с гравитационным осаждением выразить параметр
центробежного осаждения как отношение центробежной силы, действую-
щей на шаровую частицу, к силе сопротивления среды, то получим:
              Fц   πdч3
                    wω2                        dч2 ρч wω
          ω= =   ρч            (3πμ0 dч wω ) =           .   (3.36)
            Fc 6     r                          18μ0 r
      Отношение в правой части уравнения (3.36) представляет собой не
что иное, как центробежный критерий Стокса Stkω ,
              Stk = dч2 ρч wω/(18 μ0 r),                 (3.37)
в котором линейный параметр r представляет собой радиус вращения га-
зового потока. Это позволяет выразить коэффициент осаждения частиц
под действием центробежной силы в виде:
              ηω = f (Re; Stkω ) .                       (3.38)
      В аппаратах, основанных на использовании центробежной сепара-
ции, могут применяться два принципиальных конструктивных решения:

                                   134