Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Янин В.Л. "Новгородские акты XII-XV Хронологический комментарий" (История)

Майринк Г. "Белый доминиканец " (Художественная литература)

Хусаинов А. "Голоса вещей. Альманах том 2" (Художественная литература)

Петров Г.И. "Отлучение Льва Толстого " (Художественная литература)

Хусаинов А. "Голоса вещей. Альманах том 1 " (Художественная литература)
Реклама

Механика аэрозолей - Фукс Н.А.

Фукс Н.А. Механика аэрозолей — Москва , 1955. — 181 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanikaaerozoley1955.pdf
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 66 >> Следующая

соответствующем большим значениям Re, на движущиеся несферические частицы действует пара сил, стремящаяся повернуть их, как указано выше [65].
По мере возрастания Re угол 9 увеличивается; траектория свободно оседающих частпц отклоняется от вертикали тем больше, чем крупнее частицы. Это было установлено опытами с частицами каменноугольной золы в отсутствие воздушных течений [66]. Среднее отклонение от вертикали прп падении с высоты 100 см составляло 0,45 см прп радиусе частиц г = 0,04 мм и 1,4 см при г =0,15 мм. При достаточно больших Re прямолинейное движение частпц сменяется спиральным пли зигзагообразным [61, 66]. Особенно сильно выражено это явление у вытянутых, иглообразных, пластинчатых п т. п. частнц. Так как прп упомянутой выше ориентации таких частиц подвижность их в направлении действующей на них внешней силы значительно меньше, чем в перпендикулярном направлении, то прп оседании они скользят вбок, «парят» [67], что легко заметить, наблюдая за движением пылинок в солнечных лучах. Степень этого парения, т. е. соотношение между горизонтальной п вертикальной скоростью движения, определяется формой частпц, а
также их размером, от которого зависит величина Re, а следовательно, и степень ориентации. При Re <С 0,1, т. е. для г<СЮ Iі при оседании частиц под действием тяжести, это явление не наблюдается, по может иметь место при больших скоростях движения, например, в циклонах, при взрывах и т. д.
В заключение рассмотрим явление ориентации вытянутых частиц в потоке при наличии градиепта скорости, перпендикулярного к направлению потока (рис. 12). Если в прямолинейном ламинарном потоке, направленном вдоль оси х, с градиентом Г, направленным по оси z, находится вытянутый эллипсоид вращения, причем его большая ось расположена в плоскости xz, то непосредственно ясно, что, наряду с поступательным движением эллипсоида, он должен вращаться вокруг своей малой оси, паправлепной вдоль оси у. Как показывает теория [68, 69], скорость этого вращения равна
rf0 п в* СО.Ч*0 + С* Sin’6 /ал , і
dt — 1 а» + с1 ’ 111Л>
где а — малая, с — большая полуось эллипсоида, а 6 — угол между °лыпой осью и осью г. Так как с^>а, то скорость вращения мшшмаль-па ПРИ ®=0, т. е. при положении большой оси в направлении потока, и максимальна при 0 = 2таким образом, большая ось эллипсоида
Рис. 12.д Ориентация эллипсоида в потоке.
і і і : і і і і і большую часть времени будет иметь направление, близкое к направлению потока. Если же эта ось лежит в плоскости ху,то,очевидно, ипкакой ориентации не будет. Наконец, в промежуточных случаях, когда большая ось более или менее наклонена к плоскости ху, эллипсоид будет ориентирован тем полнее, чем больше угол наклона. Такова картина ориентации частиц, вытянутых в одном измерении. Теория явления была подтверждена в модельных опытах, проведенных в вязких жидкостях [70].
Частицы, вытянутые в двух измерениях (пластинки, чешуйки), аналогично ориентируются своей широкой стороной параллельно направлению потока. Так как в ламинарном потоке практически всегда имеется некоторый градиент скорости, то явление ориентации вытянутых частиц в потоке носит почти универсальный характер. Оно хорошо изучено в коллоидных растворах и суспензиях, но в аэрозолях даже не описано, хотя легко может быть обнаружено и количественно исследовано по изменению оптических свойств аэрозоля — интенсивности и поляризации рассеянного аэрозолем света.
Броуновское вращение частпц противодействует ориентирующему действию потока. В результате взаимодействия этих двух факторов получается определенное статистическое распределение направлений осей частиц. Оно может быть вычислено [68], но получающиеся формулы так громоздки, что мы их не приводим.
§ 12. Сопротивление среды движению нешарообразных частиц
Вначале рассмотрим случай чисто вязкого режима движения (малое Re). Как показывает опыт, сопротивление среды и при нешарообразной форме частиц выражается формулой Стокса, но с другими числовыми коэффициентами, зависящими от формы частицы. Теоретическое выражение для этих коэффициентов получено только для эллипсоидальных частиц, причем для эллипсоидов вращения содержащиеся в этом выражении интегралы приводятся к элементарным функциям. Если обозначить через а экваториальную полуось эллипсоида вращения, а через р— отношение большей и меньшей оссії, то сопротивление среды [71] выразится формулой
FM = — 6т/Уах', (12.1)
причем коэффициент х' выражается одной из следующих формул: при движении вытянутого эллипсоида вдоль полярной оси:
=4- / (2^щ1п (р+- р) ; <12-2>
то же — поперек полярной осп:
< = | (?2 - 1) / In (Р + VW=l) + Р}; («.З)
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 66 >> Следующая