Инерционное осаждение

Обзор работ по столкновению частиц и столкновению струй дан в работе [623]. Более подробный обзор литературы по инерционному осаждению и фильтрации выполнен в работе [243]. В связи с требованиями противообледенительной системы изучалось образование переохлажденных облаков на поверхности крыла самолета [82]. Процесс осаждения водяных капель при обтекании сверхзвуковым потоком двумерного клина, включая прохождение частиц через ударную волну, исследован в работах [696, 827]. Численный расчет процесса накопления водяных капель на поверхности лопаток компрессоров газовых турбин выполнен в работе [c.211]

По мере роста толщины первичного слоя отложений температура его наружной поверхности повышается и приближается к температуре газов. При некоторой критической ее величине на поверхности первичного слоя начинается инерционное осаждение липких частиц (обладающих адгезионными свойствами), если таковые имеются в уносе. С этого момента быстро образуются непрочно связанные вторичные отложения, имеющие вид гребней, направленных навстречу потоку газов [74, 77, 80]. [c.57]

Для многих грубодисперсных промышленных пылей, в частности для золы энергетических топлив, основную роль в процессе улавливания твердых частиц на каплях в трубе Вентури играет инерционное осаждение, механизм которого, освещенный во многих работах [Л. 1, 2, 3], заключается в следующем. [c.7]

Чтобы вычислить коэффициент инерционного осаждения пылинок на шаре, необходимо определить теоретически или экспериментально траекторию их движения. При теоретическом определении траектории пылинки используют дифференциальное уравнение ее движения в векторной форме, которое в системе координат, связанной с обтекаемым шаром, может быть записано по Л. М. Левину [Л. 4] в виде [c.8]

Рис, 1-3. Инерционное осаждение пылинок на шаре. [c.13]

Н. А. Фукс показал, что уменьшение э в результате влияния пограничного слоя составляет приблизительно от 1,4 до [2,lRe [Л. 1]. Таким образом, при потенциальном обтекании, т. е. при Re больше критического, коэффициент инерционного осаждения зависит как от критерия St, так и от критерия Re . [c.14]

При теоретическом вычислении коэффициента инерционного осаждения пылинка рассматривается как математическая точка. Следовательно, такое допущение применимо, строго говоря, лишь для достаточно малых значений отношения d/D. Если этим отношением пренебрегать нельзя, то коэффициент осаждения будет несколько больше за счет так называемого эффекта зацепления, рассмотренного впервые Н. А. Фуксом [Л. 1]. Сущность этого эффекта заключается в том, что на поверхности обтекаемого тела могут осаждаться (зацепляться) пылинки, траектории центра тяжести которых отстоят от поверхности шара на расстоянии d/2. Для малых значений отношения d/D и при потенциальном обтекании шара увеличение коэффициента осаждения за счет эффекта зацепления, теоретически вычисленное Н. А. Фуксом, составляет [c.15]

Эту автомодельность процесса улавливания золы по отношению к критерию Sti можно объяснить следующим образом. Определим значения критерия Стокса и соответствующих коэффициентов инерционного осаждения для исследованных установок с трубами Вентури. Для этого можно было бы воспользоваться условным комплексом, принятым в качестве критерия Стокса [формула (2-4)]. Однако вычисленные таким путем значения критерия Стокса были бы, строго говоря, непредставительными в связи с существенным влиянием принятых в этой формуле допущений, о чем уже было сказано. Поэтому для сопоставления с методикой [Л. 20] критерий Стокса в области горловины вычислялся в виде [c.35]

Значения критерия Стокса и коэффициента инерционного осаждения [c.36]

В табл. 2-3 представлены значения критерия Стокса,, вычисленные по формуле (2-6), и коэффициента инерционного осаждения, взятого по кривой 1 рис. 1-3, при двух характерных скоростях газов в трубе Вентури —60 и 80 м/с, для частиц золы размером от 2 до 10 мкм. Следует иметь в виду, что при таком размере частиц их скорость практически равна скорости газового потока. [c.36]

Результаты расчетов показывают, что в области горловины критерий Стокса заметно влияет на вероятность инерционного осаждения и, следовательно, на эффективность улавливания золы в установке с трубой Вентури лишь для частиц размером от О до 2 мкм. Для частиц же размером 3 мкм и более критерий Стокса не является определяющим фактором в процессе их улавливания, поскольку коэффициент инерционного осаждения становится больше 0,8. [c.36]

Из этого уравнения следует, что степень очистки газов от золы в трубе Вентури должна возрастать с увеличением удельного расхода воды на орошение q, коэффициента инерционного осаждения частиц золы на кап- [c.40]

Как следует из 3-1, расчет структуры двухфазного потока в решетках турбин является довольно сложной задачей. Особенно трудно поддаются расчету процессы взаимодействия капель с поверхностями лопаток и дробления пленок. В этой связи представляют интерес исследования структуры жидкой фазы в сечениях за выходными кромками лопаток, проведенные в МЭИ В. II, Глушковым с помощью специального зонда, используемого при небольших дозвуковых скоростях, принцип работы которого заключается в инерционном осаждении капель влаги на покрытую вязким маслом пластину. Конструкция зонда показана на рис. 3-16. Пластинка 1, на которой осаждаются капли влаги, неподвижно закреплена в штанге 3, которая в свою очередь [c.61]

Инерционное осаждение происходит в тех случаях, когда движущаяся частица не отклоняется вместе с потоком газа, а, сохраняя свою траекторию, осаждается на волокне ткани. [c.273]

Инерционное осаждение происходит, когда масса или скорость движения частицы настолько значительна, что она отклоняется от криволинейной линии тока газа, стремясь по инерции продолжить свое движение в прежнем направлении. Зацепление возникает, если частица, двигаясь по линии тока газа, касается поверхности зерна слоя. Седиментация происходит под действием силы тяжести. Диффузия определяется броуновским движением высокодисперсных пылевых частиц, в процессе которого возрастает вероятность их осаждения на поверхности зерен слоя. Кинематическая коагуляция выражается в захвате более мелких частиц более крупными, движущимися с большей скоростью, и образовании конгломератов, что резко повышает эффективность улавливания в результате инерции, зацепления и седиментации. [c.282]

Скорость фильтрации оказывает противоположное влияние на диффузионное и инерционное осаждение частиц (рис. 3.2.43). Как показывает кривая суммарной эффективности, существует критическая скорость, при которой наблюдается максимальный проскок. [c.314]

Теоретически существует критическое значение критерия Стокса при значениях St ниже критического не происходит инерционного осаждения частиц . Однако на практике, особенно при очень больших скоростях потока, за счет его турбулентности это положение часто не подтверждается, и поэтому расчет числа осевших частиц затруднен. [c.211]

В методах, основанных на инерционном осаждении частиц на поверхность предметных и покровных стекол, используется кинетическая энергия, которую частицы приобретают в результате увеличения скорости потока аэрозоля, проходящего узкой струей через щел или круглое отверстие со скоростью 10—1О0 м/с. После щели аэрозоль попадает в разреженное пространство, где скорость и направление струи резко меняются. При внезапном изменении направления потока частицы по инерции стремятся сохранить первоначальное прямолинейное движение. Встретив на пути стеклянную подложку, расположенную на расстоянии нескольких десятых долей миллиметра от щели, частицы осаждаются на ней. [c.119]

Рассмотрим высотную цилиндрическую трубу, вертикально расположенную, в которой пропускаются дымовые газы, содержащие азот и его оксиды, углекислый газ, сернистый ангидрид, пары воды и серной кислоты, а также твердые золовые частицы размером от О до 100 мкм. Температура дымовых газов в трубе, как правило, не превышает 180 °С скорость течения дымовых газов составляет от 6 до 45 м/с режим движения — турбулентный. При температуре ниже 150°С в парогазовой дисперсной среде пары серной кислоты могут находиться в насыщенном или пересыщенном состоянии, и в результате тепло- и массообмена со стенками дымовой трубы происходит конденсация паров серной кислоты на внутренней поверхности трубы. Одновременно имеет место конденсация паров серной кислоты в результате пересыщения на ядрах конденсации — золовых частицах. При этом происходит также массообмен между золовыми частицами с поверхностью трубы за счет инерционного осаждения (действием гравитационных, диффузионных, электростатических и других сил, очевидно, можно пренебречь). [c.135]

В зависимости от указанных условий определяется метод расчета массообмена для указанных условий первого случая расчет массообмена не производится для второго — проводится определение потоков конденсации по поверхности за счет концентрационной диффузии, а для третьего случая количество конденсата, образующегося на поверхности, определяется суммарно за счет как концентрационной диффузии, так и инерционного осаждения капелек тумана с частичками золы. [c.136]

Установлено, что при инерционном осаждении из любой области, характеризующейся различной степенью турбулентности, скорость осаждения золы на футеровку прямо пропорциональна произведению скорости и запыленности потока, т. е. [c.139]

Поток конденсата из объема дымовых газов в случае объемной конденсации определяется как сумма потоков за счет концентрационной диффузии и инерционного осаждения [c.142]

Поток gк определяется по выражению (7.71), а поток за счет инерционного осаждения капелек тумана отождествляется с определением потока за счет инерционного осаждения золовых частиц [c.142]

Сближение частиц может быть вызвано самыми различными причинами (броуновское движение, наличие градиента скорости в движущейся среде, турбулизация потока, электрическое взаимодействие частиц, гидродинамическое взаимодействие и т. д.). В соответствии с этими причинами коагуляция носит различные названия броуновская, градиентная, коагуляция в турбулентном потоке и пр. Эти факторы, определяющие начало коагуляции, влияют также на все последующие этапы процесса. Так, коэффициент инерционного осаждения частиц различен в случае ламинарного и турбулентного потоков. Поляризующее действие электрического поля приведет к изменению эффективности соударения частиц. [c.644]

Интенсификация инерционного осаждения пыли в аспирационных укрытиях [c.298]

Инерционный захват решетки пластин в укрытиях. Рассмотрим простейший способ осаждения пыли в укрытии с помощью фартука, выполненного из вертикально подвешенных намагниченных пластин и установленного между желобом и аспирационным патрубком (рис. 5.28) [152]. Оценим величину чисто инерционного осаждения на однорядную решетку, установленную перпендикулярно запыленному потоку. Будем рассматривать плоскую задачу, обтекание пластин безотрывное, поток потенциальный. [c.298]

Коэффициент захвата (коэффициент инерционного осаждения) решетки пластин определяли классическим методом, т.е. находили критические траектории частиц. Траекторию частиц определяли при заданном поле скоростей потока воздуха численным решением системы дифференциальных уравнений, описывающих движение частицы под действием силы Стокса [c.300]

Если в запыленный газовый поток поместить препятствие в виде, например, сферической капли, то характер обтекания этого тела газом будет отличаться от траектории движения частиц пыли определенного размера. Очень тонкие пылинки двигаются практически по одной траектории с молекулами газа, т. е. по так называемым линиям тока. Более крупные частицы, обладающие соответственно и большей инерцией, не следуют линиям тока, смещаются по отношению к ним и, стремясь сохранить прежнюю траекторию движения, могут столкнуться с каплей и осесть на ее поверхности или проникнуть внутрь капли. Величина этого смещения определяется инерционным пробегом частиц. Такое осаждение частиц пыли на капле принято называть инерционным. Его эффективность характеризуется коэффициентом инерционного осаждения э, представляющим собой отношение поперечного сечения (вдали от препятствия) 5i трубки тока, образованной крайними (предельными) траекториями центра тяжести пылинок, двигаясь по которым пылинка не пересекает тело, а только касается его, к ми-делеву сечению тела 5м [c.7]

На рис. 1-3 приведены зависимости коэффициента инерционного осаждения пылинок на шаре, полученные теоретическим расчетом и экспериментально. Результаты расчетов, выполненных Фонда и Херном [Л. 7] при помощи специально сконструированного для этой цели механического интегратора, представлены кривыми 2 и 1 для двух предельных случаев вязкого и потенциального обтекания шара. [c.12]

Как указывалось в гл. 1, основную роль в процессе улавливания твердых частиц на каплях в трубе Вентури играет их инерционное осаждение. Рассмотрим случай установившегося движения газового потока и предположим, что частицы золы и капли имеют диаметр соответственно равный d и ) и соответствующие скорости в произвольном поперечном сечении трубы Вентури Va и Ук-При прохождении единичной капли через это сечение с относительной скоростью по отношению к частицам золы Уз—Ук1 она встретит на своем пути за достаточно малый промежуток времени dx количество золы, содержащееся в цилиндрическом объеме с площадью основания, равной миделеву сечению капли, и высотой Уз—VK dx. Часть этого количества, равная коэффициенту осаждения э, осядет на капле, остальная часть 1—э вместе с газами будет обтекать ее. Следовательно, количество золы, уловленной единичной каплей за время dx, составит [c.37]

Теоретические и экспериментальные исследования [41, 78] показали, что эффективность обеспыливания газов зернистыми слоями определяется одновременным и совместным действием различных механизмов улавливания частиц - инерционным осаждением, зацеплением, седиментацией, диффузией, кинематической коагуляцией, турбулентной миграцией, термо- и электрофорезом и негидродинамическими факторами (магнитными, электростатическими и акустическими полями). [c.282]

К приборам, устройство которых основано на принципе инерционного осаждения частиц, относятся также копиметры различных типов, отличающиеся в основном лишь конструктивно. Обычно кониметры применяют для определения концентрации пыли, частицы которых имеют размеры менее 10 мкм. [c.121]

Наиболее часто для приготовления препаратов из жидких аэрозольных частиц применяют методы, основанные на осаждении частиц на твердые (сухие или покрытые различными составами) или ворсистые поверхности под действием силы тяжести, улавливании частиц слоем маловязкой жидкости и инерционном осаждении частиц с получением их отпечатков на подложке. При осуществлении больщинства этих методов частицы определенное время либо движутся с небольшой скоростью (оседание под действием силы тяжести), либо остаются неподвижными по отношению к окружающей среде. Чтобы оценить возможность применения того или иного метода препарированйя частиц данного состава, необходимо иметь представление о возможном изменении их размеров. Для частиц диаметром более 2 мкм, неподвижных по отношению к среде или перемещающихся с небольшой скоростью, изменение размера с достаточной степенью точности можно определить по формуле (46, с. 12] [c.142]

Пример 1. Аэрозольные частицы на выходе из системы сухой газоочистки установки энерготехнологической переработки твердого топлива. Препарат получен инерционным осаждением частиц в седиментационной камере. Изучался методом темного поля при отраженном свете. В состав препарата входят твердые частицы порошкооб- [c.213]

Вблизи нижней границы атмосферы важным фактором удаления частиц из воздуха является осаждение их на различных объектах. В частности, леса, которые покрывают значительную территорию суши, оказывают заметное фильтрующее действие на атмосферный воздух. Одно из немногих экспериментальных исследований удаления частиц из атмосферы деревьями было проведено Нъюбергером и др. [20] и показало, что в густом хвойном лесу удаляется более 60 % пыльцы и около 34 % ядер Айткена. Широколиственные деревья способны удалять примерно в два раза меньшее количество частиц. К числу основных процессов, приводящих в этом случае к осаждению частиц, относятся седиментация и диффузия, а также процесс инерционного осаждения (в газовом потоке). [c.110]

Механизм фильтрации твердых частиц из потока газа элементами из ПСМ носит инерционный характер. Зависимость фракционного коэффициента лроскока твердых, частиц с размерами 0,4—10 мкм через один слой ПСМ от параметра инерционного осаждения (число Стокса) описывается уравнением (4.6). Для многослойнога ПСМ величину фракционного коэффициента проскока твердых частиц находят по формуле (4.7). [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...