ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адгезия и отрыв капель в воздушном (газовом) потоке из "Адгезия жидкости и смачивания" Осаждение капель на препятствия, находящиеся в воздушном потоке. Коэффициент захвата. Осаждение капель жидкости может происходить в несколько стадий движение капель в воздушном потоке по направлению к препятствию, контакт капель с поверхностью препятствия, адгезия капель на поверхности удержание прилипшей жидкости. Кроме того, возможно удаление части жидкости под действием воздушного потока. [c.100] Движение капель в воздушном потоке подробно рассмотрено в работах 2 2 2 jj выходит за рамки предмета изложения. [c.100] Зачастую осаждение капель не подразделяют на стадии, а определяют суммарный эффект всего процесса. В этих условиях влияние адгезионного взаимодействия на процесс осаждения капель нельзя учесть в явном виде. Поэтому помимо рассмотрения процесса осаждения в целом будут изложены особенности этого про- цесса, обусловленные адгезионным взаимодействием. [c.100] Осаждение капель, находящихся в потоке, на поверхности препятствия может быть оценено по-разному числом прилипших капель массой жидкости, осевшей на препятствие длиной свободных от жидкости участков поверхности и т. Д. [c.100] Следует еще раз подчеркнуть, что коэффициент захвата учитывает суммарный процесс осаждения, включая адгезию жидкости. [c.100] Из условия (111,47) следует, что осаждение идет в основном на свободные участки нити. [c.102] Увеличение диаметра нити от 0,9 до 3,3 и 6 мкм приводит к тому, что хотя условие (111,47) и сохраняется, но снижается абсолютное значение коэффициента захвата. Если для нити диаметром 0,9 мкм коэффициент захвата равен 0,268, то для нитей диаметром 3,3 и 6 мкм он равен соответственно 0,085 и 0,055. Наблюдаемое снижение коэффициента захвата с увеличением времени осаждения можно объяснить возможным слиянием капель и отеканием вновь образовавшихся капельо чем более подробно будет изложено ниже. [c.102] Применительно к ограниченной поверхности препятствия можно говорить о локальном коэффициенте захвата. Например в случае осаждения капель воды диаметром 9 мкм на диске при скорости потока 0,9 м/с и содержании влаги 8 г/м значения коэффициента захвата по периферии диска резко возрастают по сравнению со значениями коэффициента захвата в центре диска, где они малы и не превышают 0,1. С увеличением размеров капель от 9 до 26 мкм различие в значениях коэффициента захвата между центром и периферией падает, а для капель диаметром около 28 мкм коэффициент захвата практически постоянен по всей поверх1 ости диска. [c.102] Зная параметр Кп и скорость потока, можно по формуле (111,49) найти 1. Однако такие расчеты все же не являются универсальными, так как для различных случаев осаждения необходимо определять параметры Кп и А. [c.103] Контакт капель с поверхностью препятствия. Помимо коэффициента захвата, который суммарно характеризует все стадии осаждения, можно оценить роль контакта капель с поверхностью. Контакт капель является составной частью процесса осаждения. Количественно контакт капель определяется числом соударений Причем эффективными считаются те соударения, которые приводят к адгезии. В связи с этим экспериментально определялось число соударений аэрозольных частиц с препятствиями в форме цилиндров, сфер, лент (полосок) и дисков. Размеры препятствия составляли 0,1—2,9 см, а аэрозоля 20—40 мкм. Вертикальный поток имел скорость 2—6 м/с и создавался в трубе диаметром 18 см и длиной 120 см. [c.103] осаждение капель на препятствие является сложным процессом. Суммарно осаждение можно характеризовать при помощи коэффициента захвата. Оценить влияние адгезионного взаимодействия на осаждение капель не всегда представляется возможным. В некоторых случаях удается определить число эффективных соударений капель с поверхностью препятствия, приводящих к адгезии. Для полной характеристики осаждения необходимо рассмотреть такие процессы, как удержание прилипшей жидкости и возможное удаление части ее под действием воздушного потока. [c.104] Удержание прилипшей жидкости. После контакта капель с поверхностью препятствия может происходить слияние капель, образование пленки жидкости или укрупненных капель, стекание части жидкости под действием гравитационной силы. В конечном итоге на поверхности препятствия может удержаться только часть жидкости, ранее прилипшая к нему. [c.104] Кроме величины /СшОжг удержание прилипшей жидкости в процессе осаждения может быть оценено при помощи коэффициента реализации. Коэффициент реализации показывает, какая часть жидкости, контактирующая с поверхностью препятствия в процессе осаждения, удерживается на этой поверхности. [c.105] Из формулы (111,54) следует, что коэффициент реализации обратно пропорционален коэффициенту захвата. Чем больше коэффициент захвата (больше количество первоначальной прилипшей жидкости), тем меньше коэффициент реализации, т. е. тем меньше количество жидкости, удерживаемой на поверхности препятствия. [c.105] Удержание жидкости и коэффициент реализации зависят от вязкости осаждаемой жидкости. В связи с этим изучалось осаждение капель раствора канифоли в бензине . Путем различного сочетания компонент раствора варьировалась вязкость капель жидкости. Наиболее эффективной жидкостью при образовании отложений является жидкость, вязкость которой колеблется от 15 до 20 сП. Максимальная величина коэффициента реализации наблюдается при вязкости, равной 20 сП. [c.105] Уравнение (П1,58) учитывает условия удержания капель на поверхности наклон поверхности, адгезию жидкости, а при помощи коэффициента / l —свойства окружающей среды, вязкость жидкости и другие неучтенные показатели. [c.106] При помощи коэффициентов Ка и Kr можно также характеризовать удержание капель на наклонной поверхности. Значения коэффициентов приведены в табл. П1, 5. Данные получены расчетом для угла наклона поверхности 60° и для размеров капель от 50 до 650 мкм. [c.106] Зависимость предельного количества жидкости, удерживаемой единицей площади поверхности, от параметра В дана на рис. И1, 11. Прямая этого рисунка является своеобразной границей ниже этой прямой происходит удержание капель жидкости на поверхности, выше прямой — капли не могут удержаться на поверхности. [c.107] Вернуться к основной статье