Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 58 стр.

UptoLike

Рубрика: 

2.1. Гравитационное осаждение частиц
Работа гравитационных пылеулавливающих устройств основана на за-
конах гравитационного осаждения, т. е. осаждения пылевых частиц под дей-
ствием силы тяжести. Явления осаждения имеют место также в аппаратах,
действие которых, главным образом, основано на использовании других сил.
Рассмотрим прямолинейное равномерное движение частицы, подчи-
няющееся закону Ньютона. Возможные конвективные токи не учитываются.
При
движении частица встречает сопротивление среды, которое может
быть определено
F
с
= ζ
ч
S
ч
w
ч
2
ρ
0
/2, (2.1)
где
S
ч
- проекция поперечного сечения частицы на направление ее движения
(площадь миделева сечения), м
2
; ρ
0
- плотность среды, кг/м
3
; w
ч
- скорость
частицы, м/с; ζ
ч
- аэродинамический коэффициент сопротивления частицы.
Коэффициент сопротивления частицы ζ
ч
зависит от числа Рейнольдса
Re
ч
. Для шаровой частицы
Re
ч
= w
ч
d
ч
ρ
0
/μ
0
, (2.2)
здесь μ
0
- динамическая вязкость воздуха (газа), Па
.
с; d
ч
, - диаметр частицы,
м.
Соответствующая зависимость приведена на графике (рис. 2.1).
Согласно экспериментальным данным коэффициенты сопротивления для
шаровой пылевой частицы имеют следующие значения (табл.2.1).
Рис. 2.1. Зависимость коэффициента лобового сопротивления шаровой
частицы
ξ
ч
от критерия Rе
ч
(кривая Рэлея)
                  2.1. Гравитационное осаждение частиц
     Работа гравитационных пылеулавливающих устройств основана на за-
конах гравитационного осаждения, т. е. осаждения пылевых частиц под дей-
ствием силы тяжести. Явления осаждения имеют место также в аппаратах,
действие которых, главным образом, основано на использовании других сил.
     Рассмотрим прямолинейное равномерное движение частицы, подчи-
няющееся закону Ньютона. Возможные конвективные токи не учитываются.
     При движении частица встречает сопротивление среды, которое может
быть определено
                Fс = ζч Sч wч2ρ0/2,                       (2.1)
где Sч - проекция поперечного сечения частицы на направление ее движения
(площадь миделева сечения), м2; ρ0 - плотность среды, кг/м3; wч - скорость
частицы, м/с; ζч - аэродинамический коэффициент сопротивления частицы.
     Коэффициент сопротивления частицы ζч зависит от числа Рейнольдса
Reч. Для шаровой частицы
                Reч = wч dч ρ0/μ0,                        (2.2)
                                                   .
здесь μ0 - динамическая вязкость воздуха (газа), Па с; dч, - диаметр частицы,
м.
Соответствующая зависимость приведена на графике (рис. 2.1).




  Рис. 2.1. Зависимость коэффициента лобового сопротивления шаровой
                 частицы ξч от критерия Rеч (кривая Рэлея)

Согласно экспериментальным данным коэффициенты сопротивления для
шаровой пылевой частицы имеют следующие значения (табл.2.1).