Все жанры Все авторы
Современное состояние вопроса исследования скоростей витания аэрозольных систем - Наталья Кузнецова

Современное состояние вопроса исследования скоростей витания аэрозольных систем

Страниц

15

Год

—

Скорость свободного падения одиночной твердой частицы определяется как та скорость газового потока, при которой частица может оставаться в состоянии равновесия в вертикально ориентированном трубопроводе. Это значение скорости витания обычно устанавливается путем анализа сил, воздействующих на частицу вдоль вертикальной оси, когда она находится в состоянии свободного парения.

Важным аспектом этого процесса является баланс между силой тяжести, действующей на частицу, и подъемной силой, создаваемой движущимся газом. Для достижения равновесия эти две силы должны быть равны. Если газовый поток увеличивается, подъемная сила возрастает, что может привести к тому, что частица поднимется выше или даже покинет трубопровод.

Эти принципы имеют широкий спектр применения в таких областях, как дымоуловление, пылеуловление, а также в химической и фармацевтической промышленностях, где важно контролировать перемещение частиц в различных средах. Правильное понимание скорости витания и факторов, влияющих на нее, позволяет оптимизировать процессы и улучшить производительность оборудования.

Читать бесплатно онлайн Современное состояние вопроса исследования скоростей витания аэрозольных систем - Наталья Кузнецова

© Наталья Кузнецова, 2024


ISBN 978-5-0064-8942-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Современное состояние вопроса исследования

аэродинамических характеристик и скоростей витания аэрозольных систем


Надёжная работа обеспыливающих устройств в первую очередь зависит от правильного выбора расчётных скоростей транспортирования техуглеродных частиц по трубопроводам систем аспирации.

Поведение частиц в потоке воздуха описывается комплексом величин, называемых аэродинамическими характеристиками.

В многочисленных исследованиях различные авторы рассматривают большое количество показателей, характеризующих режимы движения отдельной частицы или их группы в воздухе. Это вызвано широким распространением аспирации и пневмотранспорта в самых различных отраслях промышленности. Предпочтение отдаётся экспериментальным методам определения аэродинамических характеристик вследствие большого числа факторов, взаимовлияющих на поведение материала в воздушной среде, что не позволяет учесть их при аналитическом создании модели движения.

Поведение частиц техуглерода в неподвижном воздухе или при перемещении их воздухом в трубопроводе, условия отрыва от горизонтальной поверхности, по нашему мнению, можно представить, зная такие аэродинамические характеристики, как скорости витания, веяния или трогания, критическая, транспортирования.

Скоростью витания одиночной твёрдой частицы называется скорость газового потока, при которой частица находится во взвешенном состоянии в вертикальном трубопроводе. Определение скорости витания, как правило, вытекает из условия равенства сил, действующих по вертикальной оси, на находящуюся во взвешенном состоянии частицу [22,27,61]

G=P+PAr (1—6)

где P>Ar – архимедова сила.


Обычно ею пренебрегают из-за малости относительно первого слагаемого правой части уравнения.


Более строгим, по нашему мнению, следует считать описание процесса движения частицы в воздуховоде в критериальном виде [106].

Многие исследователи [128,129,100,78] считают, что скорость витания равна по величине свободного падения частицы в неподвижной среде и противоположна по направлению. Предпочтение отдаётся нахождению величины скорости падения частицы с помощью критерия Лященко [78,100].

Экспериментально установлена связь между критериями L>y и Ar отдельно для каждого из трёх режимов движения ламинарного, турбулентного и переходного.

Разумов [106] предлагает считать скорость витания и свободного падения одинаковыми во всех случаях. Однако, по мнению Урбана [129] эти скорости совпадают только для тех частиц, у которых коэффициент сопротивления не зависит от числа Re. Это условие выполняется для малых частиц, режим падения которых находится в ламинарной области. У крупных же частиц скорость витания значительно меньше скорости свободного падения.

Если в воздуховоде перемещается несколько частиц (витание в стеснённых условиях), то скорость витания повышается за счёт экранирования одних частиц другими. Под стеснёнными условиями понимается влияние размеров (диаметра) воздуховода, а также концентрации материала на аэродинамические характеристики [106]. Значительная сложность механизма перемещения мелких фракций различных материалов в трубопроводе явилась следствием появления эмпирических коэффициентов, область применения которых ограничена свойствами конкретного материала. Так, Успенский [132] предложил для каменного угля скорость витания определять по формуле Успенского.

Вам может понравиться: