Гидродинамическая характеристика частиц
Под гидродинамической характеристикой частицы понимают безразмерную взвешивающую скорость, т.е. число Рейнольдса для равномерно движущейся частицы: . Выражение для получают из условия равенства веса частицы ее аэродинамическому напору воздуха: Данная формула может быть представлена в безразмерном виде: Где - критерий Архимеда для твердого компонента. Анализ уравнений показывает, что является комплексной гидродинамической характеристикой частицы, так как учитывает важнейшие физические параметры частицы и прилегающего к ней пограничного слоя. В общем случае коэффициент лобового сопротивления частицы зависит не только от , но и от форм-фактора , концентрации β и величины симплекса стесненности (1-10) Сопоставлением двух последних уравнений [4] получено общее критериальное уравнение для определения безразмерной гидродинамической характеристики частиц (при ). Шар, к которому по форме приближаются многие твердые компоненты потоков газовзвеси, является плохо обтекаемым телом. Безотрывное обтекание сохраняется лишь при невысоких числах , а положение точки отрыва пограничного слоя от поверхности зависит от режима обтекания. Соответственно меняется закон сопротивления , учитывающий как силы трения, так и разность сил давления в лобовой и кормовой части шара. Точного теоретического решения для всей области значений чисел не получено, в этой связи большое значение приобретают экспериментальные данные и аппроксимационные формулы, приведенные в ряде источников. На основании интерполяционной формулы, подобранной Тодесом и Розенбаумом для : З.Р.Горбисом получена интерполяционная формула для
Аналогичная задача решена Адамовім Г.А. для : Для более точной оценки коэффициента сопротивления и взвешивающей скорости шара (по ) целесообразно пользоваться таблицей составленной Успенским В.А.
Для характеристики формы неправильных частиц используется понятия геометрического и динамического форм-факторах:
; Коэффициент сопротивления частицы неправильной формы зависит не только от числа , но и от ее геометрии, т.е. . Эту связь для тел изометрической формы экспериментально установили Петтиджон и Христиансон. Для : По данным Чоудхери и Фрица для : Для автомодельной области в [4] приведена следующая зависимость: Уточнить литературу – соответствие книги и приведенной у меня
Для практических расчетов более пригодными являются зависимости рекомендованные в [4]. В автомодельной области:
В первой переходной области (преобладают силы инерции):
Во второй переходной области (преобладают силы вязкости):
В области линейного закона сопротивления (закон Стокса):
На основании приведенных данных по аэродинамике частицы можно, упростив уравнения движения газа и частиц, решить их, определив тем самым скорость и концентрацию частиц в потоке газовзвеси.
Читайте также: C) частица не может быть обнаружена в середине потенциальной ямы Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|