ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
123
21
2
8
3
4
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
г
гг
гч
гБ
ч
M
ТR
pd
Тk
D
π
π
, (3.44)
где p
г
, R
г
, M
г
– абсолютное давление (Па), универсальная газовая постоянная
Дж/(кмоль
.
К); молекулярный вес газа, кмоль.
Коэффициент диффузии частиц D
ч
входит в безразмерный комплекс, ха-
рактеризующий отношение сил внутреннего трения к диффузионным силам.
Этот комплекс получил название критерия Шмидта Sc, иногда называемого
диффузионным критерием Pr
D
:
ч
D
Sc
0
0
ρ
μ
= . (3.45)
Другим критерием, используемым в практике диффузионных расчетов,
является критерий Пекле
Ре, представляющий собой отношение конвектив-
ных сил к диффузионным силам:
чч
D
lv
D
lv
ScPe
0
0
0
0
00
Re =⋅=⋅=
ρ
μ
μ
ρ
, (3. 46)
где l - определяющий линейный параметр обтекаемого тела.
Величина, обратная критерию Ре, является параметром диффузионного
осаждения и обозначается через D.
Ниже приведены (табл. 3.4) значения коэффициента диффузии частиц,
рассчитанные по формуле (3.44) (для воздуха при нормальных условиях), и
значения критерия Sc:
Таблица 3.4
Значения коэффициента диффузии частиц и критерия
Шмидта от размера частиц аэрозоля
Размер
частиц, мкм 10 1,0 0,1
Коэффициент диф-
фузии, м
2
/с
2,4⋅10
-12
2,7⋅10
-11
61⋅10
-10
Критерий Sc
6,4⋅10
6
5,6⋅10
5
2,5⋅10
4
Как видно из приведенных данных, коэффициент диффузии резко уве-
личивается с уменьшением размера частиц. Однако скорость диффузии даже
субмикронных частиц весьма мала по сравнению со скоростью диффузии
молекул газов, поскольку коэффициент диффузии частиц на несколько по-
рядков меньше.
Для расчета эффективности диффузионного осаждения частиц при обте-
кании газовым потоком шара
справедливо выражение:
21
)(22
чD
dPe=
η
. (3.47)
Уравнение для расчета эффективности диффузионного осаждения на
цилиндре при вязком его обтекании имеет вид:
3231
т
)Reln2(92,2
−−
−= Pe
D
η
, (3.48)
а при потенциальном осаждении
21
19,3
−
= Pe
D
η
. (3.49)
12
4k Б Т г ⎛ 8 R г Т г ⎞
Dч = ⎜⎜ ⎟⎟ , (3.44)
3π d ч p г ⎝
2
π M г ⎠
где pг, Rг, Mг – абсолютное давление (Па), универсальная газовая постоянная
Дж/(кмоль.К); молекулярный вес газа, кмоль.
Коэффициент диффузии частиц Dч входит в безразмерный комплекс, ха-
рактеризующий отношение сил внутреннего трения к диффузионным силам.
Этот комплекс получил название критерия Шмидта Sc, иногда называемого
диффузионным критерием PrD:
μ0
Sc = . (3.45)
ρ 0 Dч
Другим критерием, используемым в практике диффузионных расчетов,
является критерий Пекле Ре, представляющий собой отношение конвектив-
ных сил к диффузионным силам:
v ρ l μ0 v l
Pe = Re⋅ Sc = 0 0 ⋅ = 0 , (3. 46)
μ 0 ρ 0 Dч Dч
где l - определяющий линейный параметр обтекаемого тела.
Величина, обратная критерию Ре, является параметром диффузионного
осаждения и обозначается через D.
Ниже приведены (табл. 3.4) значения коэффициента диффузии частиц,
рассчитанные по формуле (3.44) (для воздуха при нормальных условиях), и
значения критерия Sc:
Таблица 3.4
Значения коэффициента диффузии частиц и критерия
Шмидта от размера частиц аэрозоля
Размер частиц, мкм 10 1,0 0,1
-12 -11
Коэффициент диф- 2,4⋅10 2,7⋅10 61⋅10-10
фузии, м2/с
Критерий Sc 6,4⋅106 5,6⋅105 2,5⋅104
Как видно из приведенных данных, коэффициент диффузии резко уве-
личивается с уменьшением размера частиц. Однако скорость диффузии даже
субмикронных частиц весьма мала по сравнению со скоростью диффузии
молекул газов, поскольку коэффициент диффузии частиц на несколько по-
рядков меньше.
Для расчета эффективности диффузионного осаждения частиц при обте-
кании газовым потоком шара справедливо выражение:
η D = 2 2 ( Pe d ч )1 2 . (3.47)
Уравнение для расчета эффективности диффузионного осаждения на
цилиндре при вязком его обтекании имеет вид:
η D = 2,92(2 − ln Re т ) −1 3 Pe −2 3 , (3.48)
а при потенциальном осаждении
η D = 3,19 Pe −1 2 . (3.49)
123
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- …
- следующая ›
- последняя »
