ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
96
С такой скоростью уменьшается концентрация частиц в начальный
момент. Если
n
0
заменить на
n
(τ), то скорость уменьшения концентрации в
произвольный момент времени запишется в виде:
dn
(τ)/
d
τ=-8π
RD
n
2
(τ), откуда
после интегрирования
n
(τ) =
n
0
/(1+8π
RD n
0
τ),
или:
1/
n
(τ)-1/
n
0
= К
к
τ.
(26.6)
Полученное аналитическое соотношение хорошо согласуется с опытными
данными по измерению
n
(τ) в покоящихся жидкостях.
Градиентная коагуляция
протекает в движущихся гидрозолях при
наличии в пограничных слоях градиентов скорости течения
W
f
(см. рис. 26.2).
Твердая частица размером
a
2
, находящаяся вдали от стенки, обладает
скоростью
W
2
, большей, чем частица размером
а
1
, со скоростью
W
1
,
расположенная ближе к стенке. Если расстояние между частицами меньше
полусуммы их размеров, то из-за их относительной скорости, определяемой
величиной градиента скорости
∂W
f
(
y
)/
∂y,
будет происходить укрупнение
частиц в результате их столкновений.
Оценка параметров кинетики этого процесса показывает, что
интенсивность столкновений
N
град
при одинаковых размерах
а
1
=
a
2
=
а
пропорциональна
∂W
f
(
y
)/
∂y:
N
град
=1,33
n
0
а
3
∂W
f
(
y
)/
∂y
.
Определение величины скорости коагуляции в результате турбулентного
перемешивания в потоке жидкости сводится к расчету вероятности
пересечения траекторий движения частиц в единице объема.
Результаты исследований процессов коагуляции служат основой для
разработки аппаратов и устройств, применяемых в разнообразных
технологических процессах - очистке воды от ила и бактерий, получении
сливочного масла и пр. Коагуляция играет важную роль в биологических и
геологических явлениях.
Рис. 26.3
Рис. 26.4