Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 53 стр.

нителей характеризуют также числом (параметром) Стокса, который подсчиты-
вают как отношение диаметра частицы или расстояния между частицами к харак-
терному размеру l канала, в котором перемещается аэрозоль:
                Stk = dч/l.                                (1.57)
       Скорость частицы в потоке может меняться вследствие изменения вели-
чины и направления действующих на нее сил. Характеристикой интенсивности
изменения скорости частиц в таких случаях служит время релаксации τ:
                τ = dч.ср2.ρч.Ск/(18 ηг),                  (1.58)
                                         ′
где коэффициент Каннингхема C к учитывают, если средний диаметр час-
тиц аэрозоля dч.ср меньше 1 мкм.
       Изменение направления и скорости потока аэрозоля при обтекании пре-
пятствий часто используется для отделения взвешенных частиц от газа-
носителя. Молекулы газа, огибая препятствие, образуют линии тока, расхо-
дящиеся перед препятствием и смыкающиеся за ним. Параметры обтекания
определяются в основном гидродинамическим режимом потока и геомет-
рическими характеристиками препятствия. Характер перемещения взве-
шенных частиц в значительной степени зависит и от их размеров.
       Мелкие частицы (ориентировочно Kn > 1) огибают препятствие по линии
тока вместе с молекулами. Если они проходят от препятствия на расстоянии
не более длины свободного пробега, то под ударами молекул могут сойти с ли-
нии тока и достичь поверхности препятствия. Для характеристики переноса
взвешенных частиц на препятствие используют безразмерные числа Рейнольдса
относительно препятствия (Reпр) и Шмидта (Sc):
                Reпр = w.ρг.dпр/η г,                       (1.59)
                            .
                Sc = ηг/(ρ г D),                            (1. 60
где dпр - диаметр препятствия, м; D - коэффициент диффузии частиц, м2/с.
       Числа Reпр обычно изменяются в пределах 10-1...104, числа Sc - в пределах
102...106.
       Частицы с числом Kn < 0,5 практически не ощущают столкновений с моле-
кулами. Их движение в потоке зависит от соотношения сил инерции и сопро-
тивления воздуха (без учета влияния гравитационных, электрических и других
силовых полей), характеризуемого инерционным параметром частицы Мч:
             Mч = Cк.ρ ч.dч2.w/(9 η г.d пр).                    (1.61)
                     .
       Величину Мч dпр можно интерпретировать как тормозной путь части-
цы диаметром dч и плотностью ρ ч , имевшей начальную скорость w, в не-
подвижной газовой среде с вязкостью ηг при отсутствии каких-либо воз-
действий на частицу, кроме силы сопротивления газа. Параметр Мч может
рассматриваться и как число Стокса, характеризующее процесс огибания
частицей препятствия.
       Частицы с инерционным параметром Мч > 0,08 (ориентировочная ве-


                                       53