Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 60 стр.

UptoLike

Рубрика: 

лекул. Чем меньше размер частицы, тем большую роль в ее перемещении иг-
рает броуновское движение.
Согласно уравнению Эйнштейна перемещение частицы в броуновском
движении Δ
х равно
0
2 TDx
ч
=Δ (2.6)
где D
ч
- коэффициент диффузии частицы, характеризующий интенсивность
броуновского движения, м
2
/с; Т
0
- абсолютная температура воздуха (газа), в
котором перемещается частица, К.
По имеющимся зависимостям определены скорости осаждения частиц
различных размеров и их смещение при броуновском движении за 1 с (табл.
2.3).
Таблица 2.3
Скорости осаждения и броуновского смещения малых частиц
Диаметр час-
тиц, d
ч
, мкм
Критерий Рей-
нольдса
Скорость осаждения,
см/с
Броуновское
смещение за
1 с, см
20 13,2 1,2 1,54
.
10
-4
6 0,366 0,11 2,84
.
10
-4
2 1,4310
-2
1,3
.
10
-2
5,07
.
10
-4
0,6 4,62
.
10
-2
1,39
.
10
-3
1,0
.
10
-3
0,2 2,4510
-5
2,23
.
10
-4
2,1
.
10
-3
0,06 1,37
.
10
-6
4,16
.
10
-5
5.5
.
10
-3
0,02 1,26
.
10
-7
1,14
.
10
-5
1,06
.
10
-2
Плотность - 1 г/см
3
, абсолютная температура - 293 К, вязкость воз-
духа - 1,82
.
10
-4
пуаз.
Как видно из табл. 2.3, скорость осаждения и величина броуновского
смещения соизмеримы для частиц, начиная примерно с 0,5 мкм. С уменьше-
нием размера частиц скорость осаждения резко снижается и возрастает бро-
уновское смещение. Для частиц размером 0,05…0,02 мкм оно уже на два -
три порядка превышает путь частицы при свободном падении. Поэтому вы-
сокодисперсные
аэрозольные частицы практически не осаждаются, а благо-
даря броуновскому движению перемещаются в любом направлении.
Если рассматривается движение нешарообразной частицы, в расчетных
формулах значение ζ
ч
умножается на динамический коэффициент формы χ,
вместо d
ч
вводят эквивалентный диаметр:
33
/
чэ
dd=
χ
, (2.7)
где d
э
- эквивалентный диаметр частицы, равный диаметру шара, объем кото-
рого равен объему данной частицы, м.
лекул. Чем меньше размер частицы, тем большую роль в ее перемещении иг-
рает броуновское движение.
     Согласно уравнению Эйнштейна перемещение частицы в броуновском
движении Δх равно
            Δx = 2 Dч T0                                    (2.6)
где Dч - коэффициент диффузии частицы, характеризующий интенсивность
броуновского движения, м2/с; Т0 - абсолютная температура воздуха (газа), в
котором перемещается частица, К.
      По имеющимся зависимостям определены скорости осаждения частиц
различных размеров и их смещение при броуновском движении за 1 с (табл.
2.3).
                                                               Таблица 2.3
          Скорости осаждения и броуновского смещения малых частиц
 Диаметр час- Критерий Рей-        Скорость осаждения, Броуновское
  тиц, dч, мкм        нольдса              см/с         смещение за
                                                           1 с, см
        20              13,2                1,2           1,54.10-4
         6             0,366               0,11           2,84.10-4
         2            1,43⋅10-2           1,3.10-2        5,07.10-4
       0,6            4,62.10-2          1,39.10-3        1,0.10-3
       0,2            2,45⋅10-5          2,23.10-4        2,1.10-3
       0,06           1,37.10-6          4,16.10-5        5.5.10-3
       0,02           1,26.10-7          1,14.10-5        1,06.10-2
    Плотность - 1 г/см3, абсолютная температура - 293 К, вязкость воз-
духа - 1,82.10-4 пуаз.

    Как видно из табл. 2.3, скорость осаждения и величина броуновского
смещения соизмеримы для частиц, начиная примерно с 0,5 мкм. С уменьше-
нием размера частиц скорость осаждения резко снижается и возрастает бро-
уновское смещение. Для частиц размером 0,05…0,02 мкм оно уже на два -
три порядка превышает путь частицы при свободном падении. Поэтому вы-
сокодисперсные аэрозольные частицы практически не осаждаются, а благо-
даря броуновскому движению перемещаются в любом направлении.
    Если рассматривается движение нешарообразной частицы, в расчетных
формулах значение ζч умножается на динамический коэффициент формы χ,
вместо dч вводят эквивалентный диаметр:
                  χ = d э3 / d ч3 ,                 (2.7)
где dэ - эквивалентный диаметр частицы, равный диаметру шара, объем кото-
рого равен объему данной частицы, м.