Файл: Аэромеханика и физико-химическая гидродинамика конспект лекций..pdf

В аэрозолях при определенных условиях может происходить процѳоо конденсации. Скорость процесса конденсации описывается формулами аналогичными формулам Максвелла и Фресслинга. Нужно учитывать тольно, что направления процессов конденсации и испарения противополож­ ны.

Заканчивая рассмотрение этой темы отметим еще раз тесную взаимо­ связь между свойствами и размерами частиц аэрозолей. Для наглядно­ сти составим еще таблицу а, позволяющую проследить характер измене­ ния некоторых свойств и закономерностей, которым подчиняются аэро­ золи, в зависимости от размеров частиц.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЯ ПО РАЗМЕРАМ

Для характеристики аэрозоля необходимо знать его дисперсный со­ став - распр-деление частиц аэрозоля по размерам.

Содержание частиц в аэрозоле обычно оценивается с помощью поня­ тий о счетной и массовой концентрациях.

Счетная концентрация определяется числом частиц, находящихся в единице объема газообразной среды, массовая концентрация - массой частиц, приходящейся на единицу объема газообразной среды.

Соответственно различают два способа распределения частиц аэро­ золя по размерам: счетное и по массе.

Методы анализа дисперсного состава аэрозолей, применяемые в на­ стоящее время, не позволяют определить массу или число частиц каж­ дого размера. В результате анализов обычно определяют выходы фракций, т.е.массу или число частиц в определенном интервале размеров. Вы­ ходы фракций выражаются в процентах (или в долях) от общей маооы или общего числа частиц. Кроме выходов отдельных франций, определя­ ются так называемые суммарные выходы. Принято, что если суммарный выход определяется сложением выходов отдельных фр кций, то он назы­ вается суммарным выходом по плюсу. В свою очередь, суммарный выход по минусу показывает какая доля частиц от общего числа или массы меньше данного размера. Соответственно, при характеристике суммар­ ного выхода по плюсу применяют выражение полный остаток ( R ),

по минусу - полный проход (Д).

Распределение частиц аэрозоля по массе фракций

Это распределение является наиболее важным, т.к.оно позволяет производить оценку^дффентивности пылеулавливающего аппар&тв.

- 15 -

Дисперсный состав - распределение частиц по размерам, прежде всего, может быть записано в виде табличной формы. Пример такой за­ писи приведен в таблице а.

Таблица 3 Пример записи результатов дисперсного состава аэрозоля

(данные ситового и седимѳнтационного анализов)

______

Для большей наглядности и удобства распределение частиц по раз­ мерам представляют графически. В этом случае распределение частиц будет продставлѳнр дифференциальными и интегральными кривыми рас­ пределения. Построим тание нривыѳ по данным таблицы 3.

Для построения дифференциальной нривой используем данные вто­ рого и третьего столбцов таблицы. По оси абсцисс откладываются средние размеры частиц фракций, а ло оси ординат - соэтветствующие этим средним выходы франций в % Результаты построения приведены

на рис.2, Распределение размеров частиц для дифференциальной кривой в

функциональном виде задается следующим образом. Пусть масса частиц

причем Jo

(О - функция плотности распределения частиц по рѳзмерам, jo

- 16 -

Теперь построим на графине интегральные нривыѳ распределения. Таких кривых можно построить две соответственно суммарным выходам по плюсу и по минусу. Для построения используем данные первого, чет­ вертого и пятого столбцов таблицы. По оси абсцисс откладываем граничные размеры частиц фракций, а по оси ординат - суммарные вы-

ходы в % Результаты построения представлены на рис.З. Кривая Д (<f ), построенная по суммарным выходам по минусу называется интегральной кривой проходов, кривая Я V) - интегральной кривой остатков. Соответствующие функции распределения по массе частиц получаются

- 17 -

too

Рис.З. Интегральные кривые распределегип частиц аэрозоля по размерам

ФОРМУЛЫДЛЯ РАСЧЕТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЯ ПО РАЗМЕРАМ

При всем разнообразии дисперсных характеристик аэрозолей, обра­ зующихся з различных производственных процессах, кривые распреде­ ления частиц по размерам многих аэрозолей могут быть описаны общи­

ми формулами.

Использование формул облегчает определение дисперсного состава

аэрозолей,

а) Эмпирические формулы

Форма конвой распределения зависит от способа образования аэро­ дисперсной системы и метода анализа дисперсности. Этим объясняется значительное количество эмпирических формул, пррдлоиенных для рас­

чета распределения частиц.

Распространение получили формулы с двумя коэффициентами. Один коэффициент характеризует средний размер частиц, другой -степень

полидисперспости аэрозоля.

Рассмотрим две таких эмпиричоских формулы.

- 13 -

Формула Роллера.

Роллер обработал данные анализов диоперсного состава измельчен­ ных материалов в виде зависимости Д (S ) = f(â) . В результате об­ работки данных получена следующая і^ррмула •

A (n=A W f \

где Л и О - постоянные коэффициенты, определяемые опытным путем.

Для практического применения V5* переносят в левую часть и после логарифмирования получают зависимость

мышленных порошкообразных материалов.

В аэрозольной технике более широкое применение получила формула Розина-Раммлѳра.

Формула Розина-Раммлера.

Розин и Рамылѳр, рассматривая распределение частиц как статисти­ ческую совокупность, нашли, что кривые распределения по данным си­ тового анализа могут быть виракѳн^ уравнением

- 19 -