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 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 66 >> Следующая

Для того чтобы оценить допущенную при этом упрощении ошибку,
определим величину отношения амплитуды скорости колебаний частицы в газообразной среде F0 и в пустоте FJ. Последнюю можно найти пи дифференциального уравнения колебаний в пустоте
1 d.V
тп-jj- = F0 sin u>t, (19.14)
решением которого будет
V°(0 = Vjsin(<o/— ¦?.)*= A- sin (cot- -J). (І9.1Л)
По точной формуле (19.8)
Vo/V°0 = // )//2+ Зр/ + -|р3+|-р3-і-|-р‘ . (19.1Н)
По упрощенной (19.11)
(10.17)
V 1 -f- w т- К 1 +
Колебания частиц аэрозоля под действием периодической внешней силы 87
(19.7)
(19.8)
(19.9)
(19.10)
гея отданной
іажаю-
И11Т('-II нме-
(19.11)
;і9.і2)
этсюда
119.13)
-ибку,
1СТИЦЫ
ги из 19.14)
I 9.1 Л)
19.1(5)
19.17)
Зависимость, выражаемая формулой (19.17), представлена на рис. 20 (пунктирная линия 2). Сплошной линией изображена зависимость (19.16) для случая 7 = 1 в <воздухе при обычных условиях. Как мы видим, ошибка и определении амплитуды колебаний частиц, совершаемая при опускании инерционных членов в основном уравнении (19.2), невелика и практически ею можно почти всегда пренебречь. Легко видеть, что при-повышении плотности частиц ошибка еще уменьшится как и в случае, разобранном в § 17.
T/tD
Рис. 20. Кольбами» частиц аэрозоля.
Как индно из уравнений (19.11) и (19.12), характер колебаний частиц определяется величиной отношения времени релаксации частицы ч и периода колебаний tp. Прп очень большой величине этого отношения (крупные частицы, высокие частоты) tgcp—>оо, tp -* , V0—*F0lu>m, т. е.
мы приходим к уравнению колебаний в пустоте. Таким образом, при больших X / [р можно пренебречь сопротивлением среды (инерционный режим колебаний).
Мри очень малых значениях т/ tv tgcp—>0, -f —>0, V0—*F0B, и уравнение колебания частиц принимает вид
V — F0B sin coi = FB. (19.18)
Таким образом, в этом случае движение носит квазистационарный характер: инерция частиц выпадает из уравнения колебаний, частица движется в каждый момент с той скоростью, какой она обладала бы под действием постоянной силы, равной значению переменной силы в данный момент (вязкий режим колебаний).
88
Прямолинейное неравномерное движение частиц пароэол.ч
Как видно из рис. 20, переход от вязкого к инерционному режиму колебаний происходит в иптервале значений'/*р примерно 0,002—1. В низкой области колебания частицы и силы совпадают но фазе; при возрастании */tp колебания частипы начинают отставать, и и инерционном области отставание достигает 1/4 периода.
Важнейший пример колебаний частиц аэрозоли под действием внешней силы — колебания заряженных частиц в переменном электрическом поле. Здесь F=Eq, где Е — напряженность поля, a q — заряд частицы. Наиболее тщательное экспериментальное исследование таких колебании принадлежит Ю-Чен-Янгу [128]. В этой работе заряженная частица уравновешивалась в постоянном вертикальном электрическом иоле, после чего на последнее налагалось переменное вертикальное иоле частотой в 50 герц. Радиус частиц был порядка 10~4 см. Таким образом,т было цорадка 10—6 сек., и колебания можно было считать чисто вязкими. Re в этих опытах не превышало 0,03.
Колеблющиеся частицы имели в этих условиях вид вертикальных черточек, длина которых равнялась удвоенной амплитуде колебаний. Оказалось, что амплитуда строго пропорциональна силе поля и заряду частицы, т. е. действующей на нее силе в согласии с уравнением (19. 18). Однако абсолютная величина амплитуды была выше, чем вычисленная по (19.18), причем отклонения достигали в отдельных опытах 7%. При этом подвижность частпцы при действии на нее постоянной силы определялась по скорости оседания в отсутствие электрического поля И 110 величине уравновешивающего поля (§ 15, Б). Таким образом, при вычислении подвижности пе нужно было вводить никаких поправок на форму и плотность частиц. Причину упомянутого расхождения автор иидел в несовершенной синусоидальности переменного поля, по п этом случаи 'отклонения должны были бы быть постоянными, а не колеблющимися от опыта к опыту. Повндпмому, расхождение объясняется тем, что работа велась с частицами, полученными пропусканием электрических искр между металлическими электродами и представлявшими собой, несомненно, агрегаты. Так как агрегаты удлиненной формі.: ориентируются своей длинной осью, параллельно электрическому полю (см. § А'Л), они обладают при движении в этом поле большей иодпнжпостыо, чем при ; оседании в отсутствие поля.
Измерение амплитуды колебаний частиц в переменном электрическом поле является весьма удобным методом для определения зарядов частиц (см. стр. 109). Колебания частиц в электрическом поло можно было бы использовать для искусственной коагуляции аэрозолей, однако более эффективны в атом отношении колебания в звуковом поле (см. следующий §). Любопытное явление — «мерцание» дыма, выходящего из трубы паровоза, находящегося под электрическими проводами электрифицированной железной дороги, несомненно, объясняется колебаниями заряженных дымовых частиц в электрическом поле между проводами и трубой [129].
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 66 >> Следующая