ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аэродинамическое сопротивление при наличии нескольких частиц из "Промышленная очистка газов" Практически во всех случаях в газовом потоке присутствует значительное количество частиц, поэтому уравнения сопротивления потока движению одной частицы необходимо модифицировать таким образом, чтобы учесть взаимное влияние частиц, которое становится заметным уже при достаточно малых концентрациях. Так, при объемной [концентрации частиц (отношение объема частиц к общему объему), равной 0,002 м (м -ч), сопротивление среды движению частиц возрастает на 1%. [c.211] Движение системы частиц в безграничной среде приводит к движению среды вокруг этой системы. Когда частицы находятся достаточно близко одна к другой, среда между частицами движется вместе с ними и такая система может рассматриваться как облако (рой). Если система частиц движется между стенками или если частицы достаточно удалены друг от друга, среда будет двигаться также и между частицами. В практическом случае это означает, что существует движение частиц как в виде облаков (роев), так и другие промежуточные типы движения частиц в виде систем переменного состава и индивидуальных частиц. [c.211] Задача настолько сложна, что до настоящего времени были найдены лишь частные решения для предсказания движения роя частиц и тормозящих эффектов. В общем случае рои частиц имеют тенденцию двигаться быстрее, чем индивидуальные частицы, в то время как системы в пристенном слое движутся медленнее отдельных частиц. [c.211] По-видимому модель облака, состоящего из мелких и крупных частиц, до настоящего времени не применялась для расчета сопротивления сферы движущимся системам частиц. [c.212] Коэффициент 6,875 принят на основе определенного расположения частиц относительно друг друга и предполагает, что окружающие частицы могут с равной вероятностью занять любые положения вокруг данной частицы. [c.213] Наиболее удовлетворительный теоретический подход к расчету скорости частиц в тормозящей суспензии был предложен Ричардсоном и Заки [685] в виде двух моделей для осаждения сфер равного диаметра. В обеих моделях частицы расположены в центрах шестиугольников среды (рис. 1У-5). В одном случае [545] расстояния по вертикали между частицами такие же, что и по горизонтали (рис. 1У-5,б), тогда как в другой модели [347] частицы расположены горизонтальными рядами, примыкающими друг к другу (рис. 1У-5,а), так, чтобы сопротивление потоку было минимальным. [c.213] Граничные условия упрощены предположением, что каждая сфера окружена средой в виде цилиндра, а не гексагональной призмы, после чего были рассчитаны результирующие силы сдвига на поверхности сферы. Полученное уравнение включало поправочный коэффициент р для лобового сопротивления частице, окруженной другими частицами, по сравнению с сопротивлением индивидуальной частице, с учетом радиуса сферы, радиуса цилиндра с площадью сечения, равной площади сечения гексагональной призмы, и элементарного кольца на поверхности сферы. [c.214] Уравнение с поправочным коэффициентом было найдено для обеих конфигураций I и II, и его решение вместе с экспериментальными данными и уравнением (1У.48) представлено на рис. 1У-6. [c.214] Из кривых следует, что конфигурация II, подразумевающая расположение частиц горизонтальными рядами, блестяще согласуется с экспериментальными данными, полученными для частиц больших концентраций (более, чем с=0,2). При очень низких концентрациях предположение о среднем градиенте давления на основе производной поправочного коэффициента оправдано неполностью, поскольку он стремится к нулю, и дает скорее Р = 0, чем Р = 1. При более высоких концентрациях градиент давление имеет конечное значение, и результаты полностью совпадают с экспериментальной кривой. [c.214] Вернуться к основной статье