Теория гравитационного осаждения

ТЕОРИЯ ГРАВИТАЦИОННОГО ОСАЖДЕНИЯ [c.103]

Рассмотрим течение аэрозоля через слой волокон, например стеклянных, диаметром в несколько микронов. Если исключить очень высокие скорости, то течение воздуха можно считать ламинарным, так как обычно Ке < что значительно ниже требуемого для турбулизации потока. Как и в случае отдельных цилиндров, поле течения зависит от числа Рейнольдса, однако точной теории Для случая течения воздуха через ряд близко расположенных цилиндров не имеется. Если размер частиц порядка нескольких микронов или десятых долей микрона, то инерционное и гравитационное осаждение не играют существенной роли и основными факторами в процессе фильтрации становятся эффект зацепления и броуновская диффузия частиц. Эффект зацепления, из-за которого частицы не могут рассматриваться как точечные массы и должны учитываться их геометрические размеры, состоит в том, что частица, двигающаяся вдоль линии тока, приходит в соприкосновение с волокном и может примкнуть к нему, если расстояние от центра частицы до поверхности волокна оказывается меньше ее собственного радиуса. [c.206]

Главный механизм очищения атмосферы от соединений тяжелых металлов - их гравитационное, сухое и влажное осаждение. Распространение выбрасываемых предприятиями частиц, содержащих соединения тяжелых металлов, может быть описано видоизмененным уравнением турбулентной диффузии примеси (1.17), полученным на основании полуэмпирической теории турбулентности (Ровинский и Парамонов, 1994) [c.247]

Полученный результат по научению соотношения скоростей витания и осаждения одних и тех же частиц позволяет сделать три весьма важных вывода для развития теории и практики гравитационных процессов. [c.82]

Теория осаждения гранулированных частиЦ основана на следующих представлениях. На частицу, находящуюся в состоянии покоя, действует гравитационная сила вследствие чего частица начинает двигаться вниз. Осаждению препятствуют силы сопротивления Ра, обусловленные вязкостью воды и силами инерции. Следовательно, вначале частица имела нулевую скорость, затем ее движение ускорилось и, спустя некоторое время I, она приобрела некоторую постоянную скорость V вследствие равновесия сил постоянная скорость вычисляется по формуле Ньютона [c.134]

Недостаточность разработки современной теории гравитационных процессов разделения объясняется тем, что объектом ее рассмотрения являются закономерности поведения единичных частии в подвижной среде. Реальные процессы связаны с перераспределением материала в подвижных потоках. Естественно, что когда речь идет о единичной частице, то это само по себе накладывает ограничения, не позволяющие даже ставить вопрос об эффективности разделения (либо других показателях процесса). Обычнс для единичной частицы изучается скорость ее конечного осаждения либо скорость витания. Абсолютно ясно, что эти параметры н( охватывают всех режимов движения частиц в реальном массовол процессе. Поэтому, в принципе не отрицая полезности изучени5 поведения единичных частиц в условиях разделения, следует при знать явную недостаточность такого подхода для создания теори процесса, позволяющей расчетным путем прогнозировать резуль таты и параметры разделения. [c.202]

Существует несколько механизмов извлечения мембраной частиц прямой перехват (эффект касания), инерционное улавливание, диффузия, электростатическое притяжение и гравитационное осаждение (седиментация). Были проведены обширные исследования по удалению частиц из воздуха с помощью мембранных фильтров особенно подробно исследовалось фракционирование по размерам на мембранах Нуклепор. Полный обзор этих работ выполнил Хейдам [97]. Количественные расчеты и теория указанных механизмов имеются лишь для мембран Нуклепор благодаря строгой геометрии их пор, но качественное рассмотрение можно провести также и в случае удаления частиц другими мембранами, применяемыми для фильтрации воздуха. [c.386]

Поведение суспензий и коллоидных систем, в том числе незаряженных и заряженных суспензий, устойчивость суспензий, коагуляция и осаждение частиц на препятствиях, рассматриваются в разделе IV. В главе 8, посвященной незаряженным суспензиям, даны введение в микрогидродинамику частиц, основы теории броуновского движения, рассмотрена вязкость разбавленных суспензий, а также освещены вопросы сепарации суспензий в поле гравитационной и центробежной сил. В главе 9 о заряженных суспензиях рассмотрены вопросы определения заряда частиц, явление электрофореза, движение проводящих капель в электрическом поле, а также образование седиментационного потенциала. В главе 10 рассмотрены вопросы устойчивости коллоидных систем, различные механизмы коагуляции частиц и захват частиц препятствием при прохождении суспензии через фильтры. [c.5]

Этот обобщенный метод расчета скорости осаждения частиц предложен П, В. Лященко (Гравитационные методы обогащения. Гостоптехиздат, 1940). Дальнейшие исследования и обобщения в этой области были сделаны рядом авторов (И. М. Федоров, Теория и расчет процесса сушки, Госэнергоиздат, 1955 В, А. О л е в с к и й, Сборник научно-исследовательского и проектного института Механобр , Металлургиздат, 1953 Л. Н. Еркова и Н. И. Смирнов, ЖПХ, т. XXIX, вып. 8, 9, 10, стр. 1175, 1347, 1484 (1956) И. С. Павлушенко, ЖПХ, т. XXVIII, 885 (1956). Прим. ред. [c.169]

На частицы в неоднородном потоке действуют не только гравитационные, но и инерционные силы. Баланс этих сил и силы сопротивления среды определяет в условиях безвихревого течения траекторию частицы и вероятность ее захвата всплывающим пузырьком. В действительности гидродинамика акта значительно усложняется вследствие турбулизации пульпы всплывающими пузырьками и искажений, вносимых в поток самими частицами. Уравнения, предложенные для расчета вероятности столкновения частиц с пузырьками, можно разделить на две группы. К первой относятся формулы, основанные на концепции столкновения в результате турбулентных блужданий частицы и пузырька. Некоторые из них приведены в табл. 9.1 [формулы (1—5)]. В последние годы достигнут значительный прогресс в экспериментальном и теоретическом изучении турбулентного переноса и осаждения аэрозолей. Наряду с диффузионным был теоретически предсказан и практически подтвержден миграционный механизм осаждения. Он обусловлен пульсационной составляющей скорости потока. Теория миграционного механизма к настоящему времени разработана для осаждения частиц на стенки каналов. Применение ее для расчета турбулентной коагуляции помогло бы глубже раскрыть механизм субпроцессов и способствовать оптимизации гидродинамических условий. По данным Е. П. Медникова, на движение частицы в турбулентном потоке влияют продольная и пульсационная скорость среды поперечная турбулентная миграция крупномасштабное турбулентное перемешивание диффузия, вызванная мелкомасштабными пульсациями седиментация соударение со стенками и остаточная миграция. [c.197]