Адгезия частиц в воздушном потоке

АДГЕЗИЯ ЧАСТИЦ В ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ [c.267]

Некоторые особенности адгезии частиц в воздушном потоке [c.292]

Адгезия частиц в воздушном потоке зависит от угла встречи потока с поверхностью, или угла атаки . [c.307]

Относительная скорость контакта частиц с поверхностью может колебаться в широких пределах. Так, в случае свободного оседания частиц эта скорость не превышает 1 м/с. При движении наземного транспорта, например автобусов, относительная скорость контакта частиц с поверхностью может составлять несколько десятков м/с. При движении частиц в процессе пневмотранспорта относительная скорость может достигнуть несколько сотен м/с. Были проведены исследования [236, 237] по адгезии частиц из воздушного потока при изменении в широком диапазоне значений относительной скорости частиц. На рис. IX, 1 приведена зависимость числа частиц (применялись стеклянные шарообразные частицы диаметром менее 30 мкм), закрепившихся на пластинах, от их скорости. При увеличении скорости частиц от 1 м/с (Ig о = 0) до некоторого значения, которое специфично для каждой поверхности (кривые 1 — 4, рис. IX, 1), число прилипших частиц уменьшается. Затем в некотором диапазоне скоростей это число остается примерно постоянным, а при дальнейшем увеличении скорости наблюдается [c.267]

При адгезии частиц из потока необходимо учитывать структуру пограничного слоя [155]. Кроме того, следует принимать во внимание, что осаждение и адгезия частиц из воздушного потока происходят в определенном диапазоне скоростей этого потока. Поэтому введено понятие о скорости Vso, т. е. такой скорости, при которой осаждаются 50% частиц. Эта скорость связана со структурой пограничного слоя. [c.292]

Итак, в зависимости от потенциала, подаваемого на поверхность, скорости воздушного потока и свойств частиц можно изменять адгезию частиц из воздушного потока при обтекании им различных препятствий и при движении в воздуховодах. Это изменение адгезии в некоторых случаях поддается количественной оценке. [c.299]

Рис. VI, 3. Зависимость числа адгезии при отрыве воздушным потоком лессовых частиц диаметром 40— 100 мк от фарфоровой цилиндрической поверхности, расположенной вертикально в трубе, от угла встречи ф потока с поверхностью при различных скоростях

При Прочих равных условиях можно ожидать, что силы адгезии пыли из воздушного потока к пентафталевым лакам будут больше, чем к эпоксидной эмали. Естественно, что твердость покрытия не постоянна она изменяется в зависимости от температуры окружающего воздуха (особенно, при ее повышении) и времени, прошедшего с момента окраски. Однако приведенные данные могут быть использованы для предварительной оценки сил адгезии частиц к лакокрасочным покрытиям. [c.252]

Адгезия и трибоэлектричество. При движении частиц пыли в воздушном потоке, ограниченном стенками, сила адгезии может быть увеличена за счет электрических зарядов, возникающих при [c.294]

Отрыв прилипших частиц и влекущая сила потока. Сила адгезии частиц в жидкой среде, как уже отмечалось, значительно меньше, чем в воздушной среде. Она становится соизмеримой с весом частиц. Чтобы привести в движение частицы действием водного потока, необходимо преодолеть либо силы адгезии прилипших частиц, либо вес лежащих частиц. Обозначим через Ув., — ско- [c.338]

Лобовое давление и сила адгезии зависят от размеров частиц. Поэтому нужно ожидать изменения скорости, при которой происходит отрыв частиц, с изменением их размеров. Ниже приводятся экспериментально определенные скорости воздушного потока в аэродинамической трубе диаметром 10 см, при которых происходит отрыв корундовых частиц, лежащих на железной стенке [c.181]

Как следует из рис. VI,3, отрыв частиц зависит не только от скорости воздушного потока, но и положения поверхности относительно оси потока, т. е. угла встречи потока с поверхностью. Максимальный отрыв (минимальное значение yf) 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 [c.182]

Под действием воздушного потока плохо удаляются с поверхности мелкие частицы (диаметром 100 мк и особенно — менее 50 мк), сила адгезии которых значительно превышает вес частиц. Крупные частицы диаметром более 100 мк, сила взаимодействия которых с поверхностью меньше их веса, эффективно удаляются с горизонтальных пластин. Даже при небольшой скорости воздушного потока (2,8 ж/сек) число прилипших частиц уменьшается в 15 раз. [c.183]

Формула (VI,33) справедлива для удаления слоя песка и угля толщиной 0,5—1 мм при размере частиц 15—90 мк в трубопроводах диаметром 100—400 мм. По этой формуле можно определить скорость воздуха, необходимую для преодоления сил аутогезии в процессе эрозии. Для полного отрыва прилипших частиц, т. е. для преодоления сил адгезии слоя пыли к внутренней поверхности трубопровода, скорость воздуха должна быть существенно выше расчетной величины, полученной по формуле (VI,33). При увеличении скорости воздушного потока возможно преодоление сил адгезии оставшихся частиц и очистка поверхности от прилипшего слоя пыли. Поэтому при f ад > -Раут нужно различать две скорости воздушного потока первая из них характеризует условия, при которых преодолеваются силы аутогезии, вторая — силы адгезии. Величина первой скорости всегда меньше второй. [c.199]

Как видно из уравнения (VI, 35), чем крупнее частицы, находящиеся в потоке, тем эффективнее отрыв частиц, т. е. преодолеваются значительно большие силы адгезии. На рис. VI, 15 показана зависимость величины уноса прилипшей магнетитовой пыли (диаметр частиц менее 10 мк) от диаметра частиц той же пыли, взвешенной в потоке воздуха Здесь х и Хо — величины уноса прилипших частиц запыленным и чистым потоками, мг1 м сек)-, с — концентрация пылив воздушном потоке, мг м величина [c.202]

По уравнению (VI, 48) можно определить только число,, а не силу адгезии частиц, которая зависит от скорости воздушного потока. Экспериментально обнаружено (см. гл. Ill), что-при более высоких скоростях потока частицы (благодаря более-сильному удару) глубже вдавливаются в замасленную поверхность и их труднее удалить с нее. [c.217]

В работах автора изучались адгезионное взаимодействие с учетом шероховатости и свойств поверхностей, особенности адгезии частиц неправильной формы, связь структуры пограничного слоя с условиями отрыва частиц воздушным потоком и ряд других вопросов. [c.9]

В качестве самостоятельных вопросов рассмотрены молекулярная компонента сил адгезии (гл. II), влияние свойств поверхности и частиц на адгезию (гл. V), отрыв частиц воздушным потоком (гл. X). Остальные главы подверглись существенной переработке введен новый материал и исключены такие вопросы, как аутогезия, смачивание, адгезия пленок, мойка поверхностей и некоторые Другие. [c.10]

В случае адгезии кварцевых частиц различного размера, прилипших из воздушного потока к полиамидным волокнам, значения медианной силы в зависимости от размеров частиц будут следующими [155] [c.139]

Адгезия частиц ко дну воздуховода. Частицы пыли не выпадают на дно канала (а следовательно, и исключается их адгезия) при условии, когда вертикальная пульсирующая скорость Ув воздушного потока превышает скорость свободного осаждения частиц в воздухе, т. е. Зная Ув и связь ее со скоростью потока, [c.276]

Приведенное уравнение справедливо для небольших скоростей потока, при которых не происходит отрыв слоя прилипших частиц, и для частиц небольших размеров (диаметром до 10 мкм), скорость свободного оседания которых незначительна. Уменьшение концентрации таких частиц по длине штрека шахты [248] происходит в результате их адгезии, а не свободного оседания. Чем больше скорость потока, тем меньше различие в концентрации пыли по мере удаления от источника пылеобразования, так как с ростом скорости возможен процесс отрыва слоя прилипших частиц и переход пылинок во взвешенное состояние. В данном случае это явление нежелательно, так как в результате адгезии происходит своеобразная фильтрация воздушного потока. [c.279]

Цилиндрические поверхности могут находиться не только в центре потока, но и примыкать к стенке воздуховода. Так, для крепления стенок некоторых воздуховодов, например в штреках шахт, применяют оклады, представляющие собой, как правило, цилиндрические поверхности. Воздушный поток обтекает эти поверхности. Особенности обтекания цилиндрических поверхностей, которые соприкасаются с плоской, определяют особенности осаждения и прилипания аэрозольных частиц. Уменьшение концентрации пыли за счет адгезии при прохождении запыленным потоком очередного оклада можно определить по формуле [248] [c.286]

Максимальное число прилипших частиц наблюдается при юго-восточном положении образующей цилиндрической поверхности положение образующей цилиндра соответствует направлению воздушного потока. Это направление относительно поверхности характеризуется углом ф (см. рис. IX, 5 ф —угол между осью воздушного потока и местом адгезии частиц на поверхности). Помимо угла ф адгезия частиц зависит от угла встречи частиц с поверхностью р. Связь между углами ф и р определена [259] в случае адгезии частиц к шаровой поверхности (аналогичная связь существует и в случае адгезии частиц к цилиндрической поверхности). [c.287]

Влияние скорости потока на адгезию частиц к пластинам. Адгезия частиц к пластинам зависит от скорости запыленного потока (см. рис. IX, 7). При увеличении скорости воздушного потока от 5 до 25 м/с также наблюдается рост доли мелких частиц, закрепляющихся на поверхности (прямые а и б), что объясняется, по-видимому, особенностью обтекания потоком препятствия. Влияние скорости воздушного потока учитывается в формуле (IX, 42) лишь косвенно числом Пь Только в начальный момент, когда на поверхности нет прилипших частиц, число осевших частиц пропорционально числу ударившихся. Затем повышается вероятность удара частиц о прилипшие и увеличивается отскок частиц. [c.291]

Итак, отрыв прилипших частиц воздушным потоком характеризуется скоростью отрыва. Эта скорость зависит от сил адгезии, размеров частиц и свойств контактирующих тел. Распределение отрываемых частиц по числам адгезии в зависимости от скорости отрыва подчиняется нормально-логарифмическому закону. Зная параметры этого распределения, можно найти медианную и среднюю скорости отрыва прилипших частиц последняя однозначно количественно характеризует воздействие воздушного потока на обдуваемую запыленную поверхность. [c.314]

Формула (X,45) позволяет определить лобовую силу воздушного потока при обтекании им запыленной стальной поверхности, обработанной по 4-му классу чистоты, не делая никаких предположений о распределении скорости в пограничном слое. Зная лобовое давление и распределение прилипших частиц по силам адгезии, можно определить вероятность отрыва этих частиц и коэффициент удаления Kn- [c.317]

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]

Вместо числа адгезии отрыв частиц воздушным потоком можно количественно характеризовать вероятностью отрыва. Если вероятность удаления частиц равна единице, т. е. Ру = 1, то из уравнения (1,4) с учетом соотношения между коэффициентом удаления и числом адгезии (Км = l/yj ) получим связь вероятности отрыва с числом адгезии в виде Ро = I — f- Когда число адгезии равно нулю, то Ро = 1, и, наоборот, когда число адгезии равно единице, вероятность отрыва равна нулю, т. е. Ро = 0. [c.323]

Н. А. Фукса [2, 3] затронуты некоторые вопросы прилипания частиц в воздушном потоке. Опубликован ряд экспериментальных и теоретических работ по адгезии частиц в жидкой среде (Б. В. Дерягин, Г. И. Фукс, А. Бузаг [4]). На основе методов, моделирующих взаимодействие частиц, исследована зависимость адгезии от свойств и толщины слоя жидкости, граничащей с контактирующими телами. В наших исследованиях разработаны и усовершенствованы методы определения сил адгезии сделана попытка анализа причин, обусловливающих это явление определена зависимость сил адгезии от свойств контактирующих тел и окружающей среды изучены условия удаления частиц под действием воздушного и водного потоков и электрического поля и т. п. [c.6]

При помощи коэффициента загрязнения е можно оценивать количество отложений не только в зависимости от скорости воздушного потока, но и от размеров частиц, а также от диаметра труб и их взаимного распиложекия. С увеличением доли мелких частиц золы (радиусом менее 30 мкм) коэффициент загрязнения растет, особенно для небольших скоростей газового потока, что соответствует ранее рассмотренным представлениям об адгезии частиц из воздушного потока (см. 41). С уменьшением диаметра труб от 76 до 25 мм коэффициент загрязнения уменьшается в 4 раза. [c.393]

В противоположность исследованиям в области адгезии пленок и склеивания, обобщенным в монографиях - , сведения об адгезии частиц (пыли и порошков разбросаны в статьях, опубликованных в различных специализированных журналах, или вошли как составная часть в некоторые фундаментальные работы. Так, в монографии Б. В. Дерягина и Н. А. Кротовой, посвященной в основном адгезии пленок, изложена теория взаимодействия твердых тел и рассмотрена связь адгезии с трением в трудах Н. А. Фукса затронуты некоторые вопросы прилипания частиц iB воздушном потоке. Опубликован ряд экспериментальных и теоретических работ по адгезии частиц в жидкой среде (Б. В. Дерягин, Г. И. Фукс, А. Бузаг ). На основе методов, моделирующих взаимодействие частиц, исследована зависимость адгезии от свойств и толщины слоя жидкости, граничащей с контактирующими телами. В наших исследованиях разработаны и усовершенствованы методы определения сил адгезии сделана попытка анализа причин, обусловливающих это явление определена зависимость сил адгезии от свойств контактирующих тел и окружающей среды изучены условия удаления частиц под действием воздушного и водного потоков и электричес-ского поля и т. п. [c.6]

Значения скорости, при которой происходит отрыв частиц одного того же размера, изменяются в некотором интервале, что объясняется разбросом сил адгезии (см. 17). Так, удаление лессовых частиц средним диаметром 12 7 мк, прилипших к стеклянной поверхности, помещенной на дно горизонтально расположенной трубы квадратного сечения 15X15 см, происходит при средней скорости воздушного потока [c.182]

Если частицы нанесены на поверхность в капле воды, то с последующим высыханием капли адгезия таких частиц растет (см. 26) и отрыв частиц (диаметром менее 100 жк) воздушным потоком (при скорости 11,2 м1сек и угле ф = 90°) затрудняется [c.185]

Адгезия частиц ко дну воздуховода. Частицы пыли не выпадают а дно канала (а следовательно, и исключается их адгезия) при условии, когда вертикальная пульсирующая скорость (Ув) воздушного потока превышает скорость свободного осаждения пылинок в воздухе, т. е. fB>U B- Зная Ов и связь ее со скоростью потока, можно рассчитать величину скорости воздушного потока, при которой не наблюдается осаждения пылинок. И. А. Рыженко определил, что для частиц размером менее 10 мк при движении воздуха допускаемые скорости в воздуховодах круглого (Ук), прямоугольного (Уп) и трапецеидального (Ит) сечений выражаются формулой [c.203]

Адгезия частиц к стенкам воздуховода. Адгезия к вертикальным стенкам происходит в результате действия нормаль-иой составляющей скорости воздушного потока, содержащего лыль. Наличие этой составляющей обусловлено турбулентными пульсациями потока в направлении, перпендикулярном поверхности стенки в0здух01в0да °2. Справедливость этого подтверждается исследованиями И. А. Рыженко и А. И. Щербины о показавшими, что количество пыли, прилипшей к дюралюминиевым пластинам размером 80X80 мм, размещенным по периметру вентиляционного штрека шахты Кочегарка , на боковых стенках и на кровле примерно одинаково. [c.205]

Удаление слоя частиц зависит от соотношения сил адгезии и аутогезии. Адгезионный отрыв прилипшего слоя (денудация) определяется скоростью воздушного потока и силой адгезии. Аутогезионный отрыв (эрозия) зависит не только от сил аутогезии и скорости воздуха, но и от времени воздействия воздушного потока. Следовательно, отрыв как монослоя, так и слоя прилипших частиц при прочих равных условиях определяется скоростью воздушного потока. В свою очередь скорость потока, необходимая для отрыва, прилипших частиц, будет определяться и размером этих частиц. [c.223]

Условия, при которых водный поток может удалять частицы с твердой поверхности, выражаются, как и для воздушного потока, формулой (VI,1). Чтобы привести в движение частицы действием водного потока, необходимо преодолеть либо силы адгезии прилипших частиц, либо вес лежащих частиц. Обозначим через Увл — скорость водного потока, обеспечивающую влечение лежащих на горизонтальной поверхности частиц, Оотр — обеспечивающую отрыв прилипших частиц. Для определения характера действия водного потока на частицы (влечение или отрыв) необходимо сопоставить силы адгезии с весом частиц. [c.225]

Зависимость первой и второй критических скоростей водного и воздушного потоков от диаметров частиц приведена на рис. XI, 7. Как следовало ожидать, первая критическая скорость при ветровой эрозии гаревышает ту же скорость при эрозии водным потоком, что обусловлено различием адгезии ib воздушной и жидкой средах. Пунктирной линией показано изменение значений Vn, когда сила взаимодействия между частицами превышает их вес (см. рис. XI, 5 и 31, 37, и 38). В этом случае первая критическая скорость обусловливает отрыв гарилипших частиц. Ее значение может превышать Ук, 2, т. е. значение скорости, необходимой для полета оторванных частиц, а зона двИ жения частиц по поверхности (зона II) уменьшается или соВ сем исчезает. [c.343]

Приведенные данные свидетельствуют о том, что с ростом размеров частиц в 3 раза медианная сила адгезии увеличивается более чем в 10 раз, т. е. имеет место зависимость м ду медианной силой и квадратом диаметра прилипших частиц F d . Запыле-ние поверхности происходило в данном случае из воздушного потока в условиях предварительного прижима частиц к поверхности (см. стр. 54). В этих условиях наблюдается не прямая пропорциональность, а квадратичная зависимость между медианной силой и размерами частиц. [c.139]

В результате модификации перхлорвиниловой эмали путем введения в нее стеариновой кислоты наблюдается уменьшение адгезии и облегчается удаление прилипших частиц как центрифугированием (табл. VIII, 5), так и под действием воздушного потока (табл. VIII, 6). [c.247]

Величина / упр прямо пропорциональна квадрату радиуса частиц г2, а сила адгезии (см. 20) пропорциональна 1/г. Отсюда отношение Рад1Рущ, 1/г зависит как от условий обтекания препятствий, так и от упругих свойств поверхности. При одинаковых условиях обтекания величина N прямо пропорциональна отношению / ад/-Рупр. Так как это отношение растет с уменьшением размера частиц, то, следовательно, с уменьшением г будет увеличиваться и N. Это и наблюдал [114] Текенов в опытах по адгезии лессовых частиц к стеклянной поверхности. При небольших скоростях (до 4 м/с) частицы всех размеров прилипают к плоской стеклянной поверхности. При увеличении скорости воздушного потока прилипание крупных частиц уменьшается. Частицы диаметром менее 1 мкм прилипают все даже при относительно больших скоростях потока (до 15 м/с). [c.270]

Я. Д. Авербух, исследуя адгезию частиц глинозема к сухому и мокрому дну (в последнем случае дно смачивалось водой) горизонтально расположенного канала прямоугольного сечения 35 X X 75 мм, длиной 1000 мм, обнаружил, что для определенной скорости воздушного потока осаждение пыли на сухой и мокрой поверхностях одинаково (рис. IX, 4) [245]. С увеличением скорости потока коэффициент осаждения [см. формулу (IX, 29)] на сухой поверхности меньше, чем на мокрой. Причем различие в пылеулавливании сухой и мокрой поверхностей для мелкой пыли менее ощутимо, чегл для крупной (см. рис. IX, 4). Это объясняется следующим. Крупная пыль, обладающая значительной кинетической энергией, в основном отскакивает от сухой поверхности, а мелкая прилипает. Однако мокрая поверхность легче захватывает крупные частицы, обладающие большей кинетической энергией, чем мелкие. [c.277]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...