ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предисловие к русскому изданию из "Течение газа со взвешенными частицами" Предлагаемая вниманию советских читателей книга Бусройда посвящена сложным процессам движения дисперсных потоков в изотермических условиях и при наличии теплообмена. В монографии рассматриваются весьма распространенные системы, в которых дисперсионной (несущей) средой является газ, а дисперсной (дискретной) средой — твердые частицы. Концентрация этих частиц сравнительно невелика. В отечественной литературе такие системы обычно относят к классу проточных дисперсных систем и называют потоками газовзвеси твердых частиц или просто газовзвесью. Судя по оригинальным публикациям, предшествующим этой книге, Бусройд изучал различные аспекты поведения именно таких систем. Однако книга не является изложением лишь результатов, полученных автором. В гораздо большей степени она носит обзорный характер, что представляет особый интерес. [c.5] Интерес, проявляемый в современной науке и технике к ироточным (сквозным) дисперсным системам, в основном объясняется следующими факторами. [c.6] Основным предметом книги является, как уже отмечалось, механика движения потоков взвесей. Рассмотренные вопросы, которые возникают при изучении и использовании потоков взвесей, условно можно разбить на четыре группы. Первая (наибольшая по объему) относится к механике изотермического дисперсного потока и его макрокомпонентов. Рассматривается турбулентное течение и влияние на него частиц. Пульсационное движение частиц описывается в соответствии с решением Чена в трактовке Хинце. Особенности поведения. частиц в пристенном слое рассмотрены на основе теоретической модели Дэвиса, которую автор предлагает скорректировать для лучшего согласования результатов наблюдений и расчетных данных. Анализ влияния различных силовых эффектов в основном сведен к учету электростатической силы. Однако следует отметить, что в вязком подслое наряду с инерционным и диффузионным механизмами перемещения частиц сила Сэфмена (подъемная сила) и эффект миграции частиц в поле градиента пульсационных скоростей могут оказаться определяющими. [c.7] Интерес представляют предложенные Бусройдом модельные представления коллектива частиц в виде облака или агрегатов. Автор совершенно справедливо отмечает неправомерность рассмотрения дисперсного потока как псевдогомогенной среды с эффективными характеристиками. Для теоретического анализа Бус-ройд систематически использует известное и менее условное представление дисперсного потока в виде системы, состоящей из двух континуумов. [c.7] Третья группа вопросов охватывает некоторые задачи термодинамики дисперсного потока (влияние сжимаемости газа, расширение потока в присутствии частиц и др.). [c.8] Четвертая группа вопросов касается методики и практики измерений различных характеристик потоков взвесей, а также требований к экспериментальным установкам. [c.8] Несомненный интерес представляют указанные в книге возможные причины отказа или неэффективной работы некоторых элементов опытных установок, особенности измерения различных характеристик потока газовзвеси (расхода, скорости компонентов, степени турбулентности и др.). [c.8] Автор в основном рассматривает системы с частицами, подчиняющимися закону- Стокса. Эти весьма многочисленные и практически. важные системы представляют особый интерес и потому, что для них в силу линейности дифференциальных уравнений возможны достаточно простые и наглядные теоретические решения. [c.8] Одно из принципиальных отличий потоков газовзвеси от жидкостных суспензий заключается в существенном различии плотностей дискретной и сплошной фаз. Именно поэтому для газовзвеси можно пренебречь силой Бассэ и линеаризировать дифференциальное уравнение пульсационного движения частицы при любом законе обтекания. [c.8] Следует отметить, что не все вопросы изложены автором на одинаковом уровне. Так, например, недостаточно полно проведены анализ и сопоставление экспериментальных данных по интенсивности теплообмена и потерям давления на преодоление гидравлических -сопротивлений. Очень кратко изложены вопросы, касающиеся межфазного взаимодействия. Мало внимания уделено полидисперсным структурам и практически не рассмотрено тепловое взаимодействие газа и частиц. Сведения же о межкомпонентном теплообмене наряду с их самостоятельной значимостью важны для понимания процессов теплообмена со всем потоком взвеси. Так, например, минимум относительной интенсивности теплообмена для газовзвеси с крупными частицами определяется термическим сопротивлением именно межкомпонентного теплообмена. При небольших расходных концентрациях частиц интенсивность этого процесса часто оказывается лимитирующей для итогового теплообмена между потоком и поверхностью нагрева. [c.9] Недостаточно точно определены такие понятия, как малая и большая концентрация частиц, крупные и мелкие частицы. Вызывает сомнение заключение о том, что в системах с крупными частицами последние незначительно влияют на теплообмен. Нельзя согласиться с предложением автора считать системами с мелкими частицами те, в которых частицы при незначительной их концентрации оказывают заметное влияние на свойства переноса дисперсионной среды. Дело в том, что на перенос импульса и тепла несущей средой могут оказывать влияние как мелкие, так и крупные частицы, правда качественно различное. Не могут быть признаны бесспорными также введение без обоснования симплекса массовых расходов частиц и газа в критериальные выражения, использование модифицированного числа Стокса, рассмотрение увеличенного времени пребывания частиц на поверхности как интенсифицирующего теплообмен фактора, обязательная тенденция вязкого подслоя в потоке газовзвеси к утолщению, а относительного коэффициента трения — к уменьшению. [c.9] Положение, когда некоторые результаты исследований носят дискуссионный характер, является вполнц закономерным. Для разработки вопросов механики дисперсных потоков особую важность приобретает критический анализ возможностей использования известных решений и полученных результатов. [c.10] Следует подчеркнуть, что книга Бусройда ценна тем, что обращает внимание читателя на физическую природу рассматриваемых процессов, на оценку надежности обычно принимаемых моделей, возможность качественного анализа наиболее существенных факторов.. Автор указывает возможные пути предварительного упрощения ряда задач. [c.10] В конце каждой главы приводится список литературы. Это позволяет при необходимости более детально рассмотреть по первоисточникам вопросы, лишь кратко отмеченные в книге. Однако следует отметить, что работы советских специалистов отражены явно недостаточно. [c.10] В нашей стране успешно разрабатываются все направления механики неоднородных, потоков, в частности вопросы о процессах переноса в потоках газа со взвешенными твердыми частицами. Книга Бусройда окажется полезной, для специалистов, занимающихся различными аспектами исследования и использования таких систем. [c.10] Вернуться к основной статье