Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 105 стр.

             Fс = 3 π μ0 dч wч.                               (3.4)
      Эта формула выражает закон Стокса: сила сопротивления, испытывае-
мая твердым шаровым телом при медленном движении в неограниченной
вязкой среде, прямо пропорциональна скорости поступательного движения,
диаметру тела и вязкости среды.
      Закон Стокса применим при ламинарном движении частиц, когда Reч <2.
Область применения закона Стокса практически определяется размерами
частиц и требуемой точностью: при 16.10-4 < dч < 30.10-4 см, неточность со-
ставляет 1 %; при 1,6.10-4 < dч <70.10-4 см - 10 %. Если допустима большая не-
точность, можно распространить формулу (3.4.) на область 10-5 < dч< 10-2 см,
т. е. практически на все размеры пылевых частиц, подвергающихся улавли-
ванию.
      График, выражающий зависимость ζч от Reч (рис.3.1.), состоит из трех
частей. При 5.102< Reч <5.105 сопротивление характеризуется в области раз-
витой турбулентности законом Ньютона. На этом участке коэффициент со-
противления ζч автомоделен относительно числа Рейнольдса (ζч = 44). При
Reч < 1 сила сопротивления определяется законом Стокса. Зависимость ζч от
Rеч выражается прямым участком в логарифмических координатах.
      Для точных вычислений в закон Стокса вводится поправка Кенингема
Ск для частиц размером 0,2-2,0 мкм:
             Fс = 3 π μ0 dч wч/Cк.                            (3.5)
Ниже приведены значения поправок Ск для воздуха при t = 20°C и нормаль-
ном атмосферном давлении (табл. 3.2).
                                                                    Таблица 3.2
                              Поправка Кенингема
    dч, мм   0,003 0,01    0,03    0,1      0,3     1,0     3,0      10,0
    Ск       90,0 24,3     7,9     2,9      1,57    1,16    1,03     1,0

      Пылевые частицы малых размеров участвуют в броуновском движении -
беспорядочном хаотическом перемещении частиц под действием ударов мо-
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                               (3.6)
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.
3.3).



                                      105