ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отрыв прилипших частиц с учетом формы и размеров поверхностей из "Адгезия пыли и порошков 1976 " Отрыв прилипших частиц с шаровых, цилиндрических и других поверхностей имеет ряд особенностей. Эти особенности заключаются в том, что при обдувании потоком подобных поверхностей изменяется не только структура пограничного слоя, но и возможен отрыв этого слоя от поверхности. Поэтому удаление прилипших частиц от таких поверхностей происходит неравномерно. [c.317] В качестве иллюстрации на рис. X, 5 приведены данные по отрыву воздушным потоком прилипших частиц с цилиндрической поверхности. [c.318] Максимальный отрыв (минимальное значение ) наблюдается при ф, равном 90 и 270°, с лобовой части (ф = 0°) удаляется меньшее число частиц, а с тыльной стороны отрыв частиц при данных скоростях не наблюдается. С ростом скорости потока (кривые 2—5) уменьшается число адгезии. Однако и в этих условиях с поверхностей, расположенных параллельно потоку (ф равен 90 и 270°), удаляется большее число частиц, чем с лобовых. Это обстоятельство имеет существенное -- значение при фильтрации аэрозолей (см. 53), при обтекании топочными газами пучков труб (см. 56) и в других случаях. [c.318] Отрыв равного числа частиц. Изопьюры. При обдуве воздушным потоком запыленных поверхностей структура пограничного слоя будет неодинакова. Это, в свою очередь, приводит к тому, что в различных частях поверхности степень удаления прилипших частиц будет различной. Разбивая поверхность на зоны, можно оценить удаление прилипших частиц с некоторых небольших зон поверхности, для которых параметры воздушного потока и структура пограничного слоя остаются практически неизменными. Это приводит к возможности расчета местных коэффициентов удаления Kn см. формулу (1,4)] или чисел адгезии ур. Соединяя точки с равными коэффициентами удаления, можно получить кривые одинакового удаления частиц, названные изопьюрами [87]. [c.318] На рис. X, 5 приведены изопьюры в случае отрыва частиц с цилиндрической поверхности. Они соединяют поверхности с одинаковыми числами адгезии или коэффициентами удаления. [c.318] Таким образом, для расчета местного коэффициента удаления необходимо знать параметры распределения частиц по силам адгезии, лобовую силу, которая определяется скоростью воздушного потока, толщину пограничного слоя, а также размеры прилипших частиц. [c.319] Из приведенных данных следует, что экспериментальные и расчетные данные удовлетворительно согласуются. [c.319] В качестве примера приведем порядок построения изопьюр при обдуве воздушным потоком поверхности изолятора. На рис. X, 6 в плане показаны (вид сверху) шейка и ребро изолятора, диаметры которых равны соответственно Dm и Dp. Отрыв прилипших частиц определяют от горизонтальной плоской поверхности ребра изолятора. Распределение скоростей по плоскости ребра взято из работы [278]. Расчет коэффициента удаления проводили по формуле (X, 47) для лессовых частиц, параметры которых равны а = 0,75 d = d — 40 мкм d — 23 мкм IgF = 4,66. [c.319] при обдуве воздушным потоком запыленной поверхности можно определить экспериментально и расчетным путем линии, которые характеризуют одинаковую степень очистки поверхностей. Эти линии названы изопьюрами. [c.320] Моделирование условий отрыва прилипших частиц газовым (воздушным) потоком, в исследованиях, проведенных по отрыву прилипших частиц воздушным потоком, различные авторы применяли пластины или поверхности различного размера. Возникает вопрос, насколько полученные результаты могут быть использованы для характеристики других случаев удаления прилипших частиц потоком, например, при изменении формы и размеров поверхности, т. е. возможно ли моделирование процесса отрыва прилипших частиц потоком [291]. [c.320] Для осуществления идентичных условий отрыва прилипших частиц необходима одинаковая сила воздействия потока на каждую прилипшую частицу. Отрыв частиц под действием воздушного потока происходит тогда, когда поток в состоянии преодолеть адгезию и вес частиц, т. е. выполняются условия (X, 1) и (Х,2). Сила воздействия потока на частицу зависит от плотности р, вязкости среды 1-), диаметра частиц d, скорости потока v и условий обтекания прилипших частиц потоком, которые учитываются коэффициентом Сх, т. е. [c.321] Коэффициент k учитывает не только условия обтекания (коэффициент Сх), но и другие неучтенные потери энергии потока. [c.321] Критерий Re характеризует условия отрыва прилипших частиц водным потоком. [c.321] При ламинарном пограничном слое лобовая сила определяется уравнепнем (X, 8), а толщина пограничного слоя— (X, 16). [c.321] В данном случае Ад — безразмерный критерий адгезии. Этот критерий помимо тех величин, которые определяются уравнением (X, 48) и являются постоянными, включает постоянную величину— коэффициент [X. [c.322] В уравнениях (X, 60) и (X, 61) Ад и Ад имеют единицы измерения [г/с /г-см )] и [см/с / ]. [c.323] Если Ад является критерием, то Ад и Ад — коэффициенты. [c.323] Таким образом, при изменении размеров запыленной поверхности величина аэродинамической силы изменяется, хотя скорость потока остается постоянной. Для соблюдения идентичных условий отрыва прилипших частиц, т. е. для реализации одинаковых величин силы аэродинамического воздействия, необходимо соблюдать условия моделирования, выраженные в критериальной форме. [c.323] Вернуться к основной статье