Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 117 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

117
R
R
R
R
2
1
1
)1(
+
+=
η
. (3.30)
В другом предельном случае, когда за счет большого значения инерци-
онных эффектов траектории оседающих частиц прямолинейны, имеем сле-
дующие соотношения:
для шара
RR
R
21)1(
2
+=
η
, (3.31)
для цилиндра
R
R
=
η
. (3.32)
Таким образом, при потенциальном обтекании шара эффективность ме-
ханизма зацепления находится в пределах
R
R
3...2, а при потенциальном об-
текании цилиндра
R
R
2... .
Для определения эффективности осаждения частиц за счет касания при
вязком обтекании цилиндра справедливы следующие уравнения:
т
2
Reln1
=
R
R
η
, (3.33)
0625,,0
т
2
ReR
R
=
η
, (3.34)
где
0
00т
т
Re
μ
ρ
vd
= - критерий Рейнольдса для обтекаемого тела.
Из приведенных выше уравнений следует, что эффект зацепления стано-
вится значительным при осаждении частиц на сферах с малым диаметром.
Кроме того, они показывают, что осаждение частиц за счет эффекта зацепле-
ния не зависит от скорости газов, но в значительной степени определяется
режимом течения газового
потока
Вероятность столкновения частиц пыли с волокнами фильтровального
материала под действием сил инерции является функцией критерия Стокса
Stk = v
0
d
ч
ρ
ч
C
к
/(18 μ
0
d
в
), (3.35)
где d
ч
- диаметр частиц пыли, м; ρ
ч -
плотность частиц, кг/м
3
; d
в
- диаметр ци-
линдра (волокна фильтрующего материала), м; v
0
- скорость газового потока,
м/с; μ
0
- динамическая вязкость газа, Па
.
с; С
к
- поправка Кенингема, вводится
для частиц диаметром порядка длины среднего свободного пробега молекул
газа.
Эффективность осаждения частиц на обтекаемом теле зацеплением мо-
жет быть представлена и в критериальной форме. В этом случае помимо кри-
терия Стокса следует учитывать и другой комплекс, представляющий собой
отношение критериев:
cons
t
d
d
Stk
чч
==
0
2
т
2
т
Re
ρ
ρ
, (3.36)
Тогда эффективность осаждения при зацеплении может быть представ-
лена в виде:
                                   1
               η R = (1 + R ) −       ≈ 2R .            (3.30)
                               1+ R
    В другом предельном случае, когда за счет большого значения инерци-
онных эффектов траектории оседающих частиц прямолинейны, имеем сле-
дующие соотношения:
    для шара
              η R = ( R + 1) 2 − 1 ≈ 2 R ,              (3.31)
    для цилиндра
              ηR = R .                                 (3.32)
    Таким образом, при потенциальном обтекании шара эффективность ме-
ханизма зацепления находится в пределах 2 R...3R , а при потенциальном об-
текании цилиндра R...2 R .
    Для определения эффективности осаждения частиц за счет касания при
вязком обтекании цилиндра справедливы следующие уравнения:
                         R2
              ηR =                ,                    (3.33)
                    1− ln Re т
               η R = R 2 Re 0т ,,0625 ,              (3.34)
          d v ρ
где Re т = т 0 0 - критерий Рейнольдса для обтекаемого тела.
            μ0
      Из приведенных выше уравнений следует, что эффект зацепления стано-
вится значительным при осаждении частиц на сферах с малым диаметром.
Кроме того, они показывают, что осаждение частиц за счет эффекта зацепле-
ния не зависит от скорости газов, но в значительной степени определяется
режимом течения газового потока
      Вероятность столкновения частиц пыли с волокнами фильтровального
материала под действием сил инерции является функцией критерия Стокса
             Stk = v0 dч ρч Cк/(18 μ0 dв),                  (3.35)
                                                            3
где dч - диаметр частиц пыли, м; ρч - плотность частиц, кг/м ; dв - диаметр ци-
линдра (волокна фильтрующего материала), м; v0 - скорость газового потока,
м/с; μ0 - динамическая вязкость газа, Па.с; Ск - поправка Кенингема, вводится
для частиц диаметром порядка длины среднего свободного пробега молекул
газа.
      Эффективность осаждения частиц на обтекаемом теле зацеплением мо-
жет быть представлена и в критериальной форме. В этом случае помимо кри-
терия Стокса следует учитывать и другой комплекс, представляющий собой
отношение критериев:
            Stk dч ρч
                   2
               =        = const,                            (3.36)
            Reт d т2 ρ0
    Тогда эффективность осаждения при зацеплении может быть представ-
лена в виде:


                                      117