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 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 66 >> Следующая

6 — угол между радиусом-вектором к элементу поверхности и направлением световых лучей.
Тепловой баланс для передней половины частицы выразится уравнением
ъгЧ--^ATdS — тгг2Х,Г4 = 0,
И
(16.13)
Радиометрические силы в аэрозолях (термофорез)
73
где интеграл берется по поверхности передней половины частицы. Первый член этого уравнения выражает приток лучистой энергии к частице, второй — отдачу тепла газу, третий — отдачу тепла задней половине частицы. Для задней половины частицы имеем аналогично
— ^ &TdS — = 0. (16.14)
з
Выражая Т через (16.12), выполнив интегрирование и вычтя (16.14) из (16.13), получим
Таким образом, радиометрическая сила равна в этом случае
Если частица непрозрачна, но не абсолютно черна, то вместо I следует взять /а, где а — коэффициент поглощения света.
Для частиц, имеющих форму сплюснутого эллипсоида вращения с малой величиной отношения полярной с и экваториальной а полуоси, когда полярная ось направлена параллельно] световым лучам, Эпштейном [105] выведена сходная формула
3mfaR I
Fu =----------,?-* а • (16.17)
г?м Ь-ъ + ех.)
Против объяснения отрицательного фотофореза, которое мы приводили выше, было сделано возражение, что направленный вдоль световых лучей температурный градиент внутри частицы вообще не может установиться благодаря броуновскому вращению частицы [114]. Это возражение относится, конечно, не только к отрицательному фотофорезу, но и ко всем другим случаям радиометрического эффекта в аэрозолях.
Для того чтобы выяснить влияние броуновского вращения на фотофорез, оценим величину времени температурной релаксации освещенной частицы х, т. е. времени, необходимого для установления стационарного температурного градиента (16.15). Для этого воспользуемся рассмотренной уже упрощенной схемой распределения температуры в освещенной частице.
Предположим, что в момент t — 0 частица имеет постоянную по всему объему температуру TQ, определяемую по уравнению теплового баланса
ъгЧ = 4тсД7’0Хог, (16.18)
откуда
ДТ0=^-. (16.59)
74
Прямолинейное равномерное движение частиц азроволя
Будем считать разницу температур в передней и задней половинах частицы при установившемся градиенте малой по сравнению с Д Т0 и пренебрежем различием в теплоотдаче обеих половин. Это равносильно отбрасыванию Ха в формуле (16.15) и допустимо, так как теплопроводность твердых и жидких веществ обычно значительно больше, чем газообразных. При этом предположении одна вторая часть поглощаемой частицей световой энергии отдается газу передней половиной частицы, а другая вторая часть передается задней половине. При наличии градиента 1\ теплосодержание передней половины частицы
Г
а = Тср J Tdv = Тср (Г, + Г,х) 1ф> dx = Тср(-§- 1CТ0г» + rtr*), (16.20)
0
где Г — ПЛОТНОСТЬ, а ср — теплоемкость вещества частицы.
Тештовои баланс в передней половипе частицы выразится уравнением
= (16.21)
решение которого, обращающееся в 0 при t — 0, будет
<1в-22>
Таким образом, время температурной релаксации освещенной частицы равно
YV’
т = ----—
4Xi
(16.23)
Так как температуропроводность Х^Ср большинства твердых и жидких веществ имеет величину порядка 10_3 или выше1, то отсюда следует, что т<2,5-10'® сек. при r = l|i и т<;2,5-10~8 сек. при г = 0,1 р.
Средний квадрат угла поворота шарообразной частицы за время і {см. § 43) равен
T--SL. (16.24)
Отсюда для воздуха при комнатной температуре и атмосферном давлении следует Т^02<0,4° при г = 1 (і и V0а<[1,1° при г = 0,1 ц. Таким образом, за время температурной релаксации частица успеет повернуться на очень небольшой угол и, следовательно, влияние броуновского вращения на фотофорез частиц аэрозолей размером порядка 10-4—10_ь см незначительно. Нетрудно убедиться в том, что этот вывод остается справедливым и для прозрачных частиц.
1 Температуропроводность воды равна 1,5-КГ3, минеральных масел 0,7 10 3,
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 66 >> Следующая