- Подробности
- Создано: 07.01.2018 09:42
- Обновлено: 20.06.2018 03:13
Sedimentation rates of fine aerosols in acoustic and electric field
Stepkina M.Yu., Kudryashova O.B., Antonnikova А.А.
Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2018, Volume 329, Issue 3, Pages 62-68.
http://izvestiya.tpu.ru/ru/archive/new/article.html?id=367542&journalId=
Скорости осаждения мелкодисперсных аэрозолей в акустическом и электрическом поле
Стёпкина М.Ю., Кудряшова О.Б., Антонникова А.А.
Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2018. - Т. 329. - № 3. - С. 62-68.
Ключевые слова:
мелкодисперсный аэрозоль, распределение по размерам, ультразвуковая коагуляция, осаждение, электрическое поле, аэрозоли, электрические поля, электронный ресурс
Реферат:
Актуальность исследования связана с поиском эффективных способов осаждения мелкодисперсных аэрозолей с целью очистки производственных помещения от пыли и дыма. Развитие методов обеспечения чистоты воздушной среды в производственных помещениях особенно актуально в связи с применением нанотехнологий, а также химических технологий, связанных с возможными выбросами вредной и опасной пыли. Цель работы: поиск оптимальных способов осаждения мелкодисперсных аэрозолей при сравнении электростатического и ультразвукового способов осаждение частиц. Объекты: мелкодисперсные аэрозоли и способы их осаждения. Методы: математическое моделирование, оптические методы измерения функции распределения частиц по размерам и концентрации частиц аэрозоля с использованием лазерного измерительного комплекса ЛИД-2М и анализатора Malvern Spraytec. Результаты. Проведен теоретический анализ скоростей осаждения частиц мелкодисперсных аэрозолей (диаметр 1-20 мкм) в присутствии акустического, электрического поля с учетом дрейфа в электрическом поле, ультразвуковой коагуляции и акустических течений («звукового ветра»). Определены ведущие механизмы осаждения частиц в зависимости от их размера, что позволяет предложить оптимальные способы осаждения мелкодисперсных аэрозолей в каждом диапазоне размеров частиц. Математическая модель акустической коагуляции основана на интегральной форме уравнения Смолуховского. Представлены результаты экспериментального исследования осаждения частиц модельного аэрозоля (NaCl) с характерным диаметром частиц около 6 мкм с помощью ультразвука и с помощью электроосаждающего устройства. Установлено, что применение данных способов осаждения существенно ускоряет седиментацию модельного аэрозоля, что соответствует теоретическим результатам. С другой стороны, теоретические расчеты предсказывают, что по сравнению с ультразвуковым способом осаждения применение электростатического способа будет более эффективно для аэрозолей с относительно более крупными частицами.