Файл: Аэромеханика и физико-химическая гидродинамика конспект лекций..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 5 |
|
||||
F ( t ) = a ( < T ) * |
о . |
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
rwm |
|
75 |
0,675 |
678 |
681 |
684 687 |
690 694 |
697 |
700 |
703 |
0,706 |
» |
||
.76 |
0,707 |
710 |
718 |
716 719 722 726 730 736 |
738 |
0,739! |
23 |
|||||
77 |
0,739 |
742 |
745 |
749 752 755 759 762 765 |
769 |
0,772 |
22 |
|||||
78 |
0,772 |
775 |
779 |
782 786 7В9 793 796 |
800 |
803 |
0,807 |
21 |
||||
79 |
0,807 |
810 |
813 |
816 820 |
824 828 831 |
835 |
638 |
0,842 |
20 |
|||
80 |
0,842 |
845 849 |
00 ѵл со |
856 i860 863 867 |
871 |
874 |
0,878 |
19 |
||||
81 |
0,878 |
881 |
885 |
889 893 ‘897 900 904 908 |
9ІІ |
0,915 |
18 |
|||||
82 |
0,915 |
919 |
928 |
927 |
931 935 |
939 942 946 |
950 |
0,954 |
17 |
|||
89 |
0,954 |
958 |
962 |
966 970 974 978 982 986 |
990 |
0,994 |
16 |
|||||
84 |
0,994 |
998 |
003 |
007 ОН 015 019 024 028 |
032 |
1,036 |
15 |
|||||
85 |
1,036 |
041 |
045 |
050 054 :058 063 067 |
071 |
075 |
1,080 |
14 |
||||
86 |
1,080 |
085 |
090 |
095 099 ЮЗ 108 ІІ2 ІІ7 |
122 |
1,126 |
.13 |
|||||
87 |
1,126 |
ІЗІ |
136 |
І4І 146 І5С 155 160 165 |
170 |
1,175 |
12 |
|||||
88 |
1,175 |
180 185 |
190 195 200 206 2ІІ 216 |
221 |
1,227 |
11 |
||||||
89 |
1,227 |
232 |
237 |
242 |
248 І254 259 |
264 270 |
278 |
1,282 |
to |
|||
90 |
1,282 |
287 |
293 |
299 305 ЗІІ 316 322 328 |
335 |
1,841 |
19 |
|||||
91 |
1,341 |
347 359 |
360 366 |В72 378 385 392 |
399 |
1,405 О |
8 |
||||||
92 |
1,405 |
412 419 |
426 |
433 І440 446 454 460 |
469 |
1,476 |
7 |
|||||
|
|
|
|
|
|
і |
522 530 538 |
546 |
1,555 |
6 |
||
93 |
1,476 |
483 490 |
499 |
506 |
514 |
|||||||
,94 |
1,555 |
563 572 |
581 |
589 |
598 607 616 626 |
636 |
1,645 |
5 |
||||
95 |
1,645 655 665 |
675 (85 £95 ' 06 |
716 728 |
739 |
1,750 |
.4 |
||||||
96 |
1*750 |
762 774 |
786 799 |
812 824 |
839 |
852 |
864 |
1,881 |
3 |
|||
97 |
1,881 |
896 912 |
927 |
943 |
960 978 995 014 |
034 |
2*054 |
2 |
||||
98 |
2,054 |
076 100 |
І2І 145 170 197 228 259 |
291 |
2,826 |
I |
||||||
99 |
2,326 366 409 |
457 513 {576 652 748 878 |
,3,09 |
'_1 |
0 |
|||||||
' - 25 -
геометрического значения можно определить из формулы
Если f e i l |
, |
TO ßgGij~±(ßgS— |
. |
По таблице |
можно установить, что значениям t =± I ССОТВѲТСТ- |
||
вупт Де? 84,1$ |
и Д » І5,9)о, следовательно |
|
|
И |
r |
& — |
|
|
|
<5*3 |
|
SiS,9 |
|
|
|
|
Значения размеров частиц, соответствующие проходам 84,1$ и 15*9$, |
||||||
а |
также |
средний геометрический размер, соответствующий проходу 50$, |
|||||
находятся из графика. Наоборот, |
зная среднегеометрический размер Sa |
||||||
.. |
п |
______ __ ____ |
в |
|
-В |
.. __ _____________ |
о |
|
Gjj. |
можно вычислить |
5 |
84,1 и ^ 15,9 |
и 110 соотвѳ®ствующим |
вели |
|
чинам проходов построить график фуннции распределения. Многочисленные опытные данные подтвердили обоснованность приме
нения ванона логарифмически нормального распределения для оценки дисперсности конденсационных и ряда дисперсионных аэрозолей.
СРЕДНИЕ ДИАМЕТРЫ ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЯ
Следующими очень важными характеристиками аэрозоля являются так называемые средние размеры частиц.
Данные о распределении частиц по размерам необходимы для полной характеристики аэрозолей. Однано на прантине обычно достаточно зна ния среднего размера частиц.
Средний размер частиц дает упрощенное суммарное представление о степени дисперсности аэрозольных частит служит одной из характери стик дисперсности аэрозоля» позволяет упростить математические операции, связанные сраочетами процессов выделения аэрозольных ча стиц из газообразной среды (с расчетами эффективности пылеулавливаю
щих аппаратов). |
J |
3 большинстве случаев частицы аэрозоля |
имеют неправильную форму. |
Оценка средних размеров частиц неправильной формы весьма затрудни тельна. Для упрощения принимают, что частицы имеют шарообразную форму а средним размером является средний диаметр частиц.
Существует множество разнообразных формул для определения средне го диаметра. Суть всех этих формул заключается в усреднении, т.е. в замене реального полидисперсного аэрозоля услозныР мсподисперсным с размером частиц, равным среднему диаметру.
- 26 -
Подобносчетному распределению и распределению частиц яо пассе различают средние счетные диаметры частиц и средние диаметры по массе частиц.
Средние счетные диаметры частиц
а) Средний арифметический диаметр частиц (сГ„п )
При определении среднего арифметического действительный полидиспѳроный аэрозоль заменяется условным монодиспѳрсі;_.м, размер частиц
ноторого |
равен |
3и п11„»ср, причем число частиц, а также сумма диамѳт- |
||||||||
ров у обоих аэрозолѳРрдинакова, |
|
JL . |
|
|||||||
отнуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
Ol - средний диаметр |
I'■-го |
интервала размеров» |
|
||||||
|
д * - |
число частиц в |
L -ом интервале» |
|
||||||
|
/7 |
- |
общее число частиц» |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
б) Средний нвадратичный ^средний по поверхности) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
диаметр |
( 3 |
|
||
В данной оЛучаѳ действительный аэрозоль замоняетон условным, |
так |
|||||||||
чтобы оба аэрозоля имели одинаковое |
число частиц и одинаковую |
|
||||||||
поверхность, причем диаметр условного |
- монодиспѳроного аэрозоля - |
|||||||||
был равен |
3 ср |
. Величина |
3 ср£ находится из условия равен |
|||||||
ства |
поверхноотѳи^обоих аэрозолей. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
JL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
в) |
Средний нубичѳский (средний объемный |
|
||||
|
|
|
|
|
|
диаметр |
j |
' op ) |
|
|
п |
|
|
определении полагают, |
|
» |
® |
|
|||
При его |
что оба аэрозоля имеют одинаковые |
|||||||||
чиоло частиц.и |
одинаковый |
полный объем |
* |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
і =( 4 |
- |
|
|
V |
« ) |
- 27
г) Средний гѳсшѳтричесний (средний Логарифмический) ди аметр ( So )•
Среднегеометрический диаметр вычисляется как
■- Я *
Средний геометрический чаще представляют в логарифмической форма
І а |
»1 |
I t - .- •m № |
, . e. |
i |
„ |
п, + па+п3+ .-+ъ |
|
. 4- J |
t |
. |
д) Средний медианный диаметр ( ^ g ) . |
|
|
Этот диаметр определяется из условия» что число частиц» имеющее диаметр меньше С* зд и число частиц, имеющее диаметр больше равны между собой и каждое на них ооставшет 50$.
При нормальном распределении частиц по равнеру счетный медиан ный, диаметр равен среднему арифметическому диаметру ( с?‘ср ), а при логарифмически нормальном распределении - средне геометрическо
му диаметру |
( <$і ). |
|
. |
|
||
Средний медианный диаметр не имеет точного аналитического выра |
||||||
жения и его определяют графически по интегральной кривой распре |
||||||
деления, |
проводя через суммарный выход в 50$ линию параллельную |
|||||
оси абоцисо до пересечения с кривой. |
/ |
|||||
е) |
Средний мЬдальныЙ диаметр ( |
). |
||||
Этот диаметр, |
называемый также "мода", соответствует максимуму |
|||||
функции на дифференциальной кривой счетного распределения. |
||||||
ж) |
|
Средний объемно-поверхностный диаметр (средний»диаметр |
||||
Ваутеру) |
( |
Sv/&)• |
|
|
|
|
При определении объемно-поверхностного диаметра предполагается, |
||||||
что действительный и условный аэрозоли имеют одинаковые объемы и |
||||||
поверхности всех |
частиц. |
|
|
|||
У действительного аэрозоля отношение объема и поверхности всех |
||||||
частиц равно |
А -Ы п_;л/. |
|
||||
|
|
V .. |
Г * , Ѵ л |
|||
условного ыонодиспѳрсного аэрозоля |
||||||
|
|
VI-Ля |
, |
|
||
|
|
|
6 èv/s |
• |
|
|
- 28 -
Условие определения.объемно-поверхностного диаметра предполагает |
|||
ч іо v/s>v/s\ |
|
|
. |
В 3,0» СЧ чае,.0 |
*О .„ ,. |
, О |
n |
|
|
- ло |
ft |
Средние диаметры частиц по массе.
Аналогично средним счетным диаметрам могут быт*, получены форму лы для средних диаметров частиц по массе. Для этого достаточно за менить в конечных результатах предыдущих формул отношения
на отношение |
O-ijOr , полагая, что |
- наоса частиц і -ой |
||
фракции, & |
- общая масса |
частиц. |
|
|
Ііѳдианный диаметр (C^ |
Q), |
подобно счетному, определяется из ус |
||
ловия, что масса, частиц, |
диаметр которых меньше cP ^0, равна мао- |
|||
се частиц, диаметр, ноторых больше. J* ^ |
(графическое определение |
|||
сГ jo °и*на рис.8), |
|
|
|
|
Модальный диаметр |
определяется по максимуму на дифферен |
|||
циальной кривой распределения размеров частиц по массе (ом.рис.2). |
||||
Частицы в |
большинстве |
аэродиспѳрсных систем (практически во |
||
всех, кроме |
тумана) имеют неправильную нешарообраанѵю форму. Не |
|||
редко для оцейки аэрозоля необходимо знать численное выражение "степени неправильности" частиц. Ввиду того, что для всех ааконов определяющих свойства частиц аэрозоля, наиболее простые математичѳокие вырааѳния получатся при шарообразной форме частиц, то за "отепѳнь неправильности" или "коэффициент сферичности"'принимается степень отклонения действительной формы частицы от шарообразной.
"Коэффициент сферичности" у определяется как отношение поверх ности шара к поверхности действительной чаотицы при условии, что объемы шара и частицы равны. Для шара у « І , а при любой другой форме чаотицы У < I (для октаэдра "ЦТ= 0,Э4б, для тетраэдра - 0,670). Практически определение "коэффициента оферичности" связано с большими трудностями..
Более удобно пользоваться понятиями "внвивалѳнтный" и "сѳдиментационный" (стоксовский) диаметр.
"Эквивалентным" диаметром чаотицы ( dj^ ) называется диаметр ша-> ра, объем ноторого равен объему чаотицы.
"Се іиментационным" диаметром частицы ( с)^ ) называется диаметр шара, плотность и скорость оседания которого соответственно равны
- 29 -