книги / Оптимизация систем обеспыливания воздуха в промышленных зданиях

Условие

окстремума функции

и*Р «=

и *р(Ъц)

имеет вил

(37). Видно, что при

больших

значениях

^qCPad^O) величинз

~

Вторая

производная функции u f*= и*£\ z Q)

,

KD\"

( W - l ) ( U X + l )

[- (2 + 5цг)/(2.Ш)1

(и Л

-----------^

Ш

как& />2,то

(и£Р)" <

о . 'йким образом, в

области больших

значений

tq

функция

и

= и%*(гч)

выпукла

вверх.

При малых Zq , когда

PQd t О 7

и ? ~

Вторая производная ф у н к ц и и

KD

крCtq)

( u ? f ~ Z +kr t + 2/u/ .

b+bad + Z/w z -C(6+kad+2/ur)/2]

Т&к

как

(ujfP)">

0,

то при малых значениях tq

функция и£р

и *2 Г

выпукла вниз.

* и^СИя)

Условие

экстремума (37)

функции

метаю папи­

сать в виде

4 *^ )

1-(2/их)

гтт

~ 2+(2/иг)+код)

3F% ?°

F£ * -

3+код

С 9 ^ k ad),

( Т39)

тогда вторая критическая скорость потока при Ztq-Sq

^

«г-й »,А ф

‘1 } г

Обработка результатов оксперимента осуществлялась с и^пояьзова-

нием ОС МС ЭВМ. Для систем частица-подложка величина

г ад

при

код

= 1»0

составила

корунп-дереЕо

-

р ^ ц

2 ,4 'П Г *4 Н*м;ко-

рунд-металл

- 1,44 -Д Г *4

П*м;

карборунд-дерево

-

2,иЗхк“ 1'‘ !1«м;

кварцевый песок-дерево

-

1,77* 10“ -^

Н-м;

кварцевый песок-металл -

4,66*I0” *5

Н-м. С ростом

кад

ферма

"провал/»"

на

гтя& иках

п ун к­

ции

и£р *

u^eSq)

более выражена.

Член

существенен

только

пои

8и < 75 г.жм;

пт:;; $и

г.

V5

мкм

он

со ставл яет

»

10%

от члена

подъемной

силы; при

Oq

-

OJ

член

FJg

;z 4

в несколько

раз

больше

"подъемного

члена".

ределения

ufP

и и^р

необходимо ввести некоторый коэффициент

07р . Для

определения

йтр , установления минимума и выпуклости

и вогнутости функции

и^р(5ч) были проведены эксперименталь­

ные исследования /1 3 /.

Опыты проводились в горизонтальном канале

прямоугольного

сечения 200x100 мм и длиной 2500 м. Исследуемые

наблюдений предусматривали kQg

- 0,1

* 2,5

с шагом 0 ,1 . При дан­

ном kQg и известной в результате эксперимента точки

минимума

из

условия экстремума

определяли величину

kag

, а из

выражения

(138) - коэффициент

(сомножитель)

а Тр

•

При данном атр по (138)

определяли значение и£р

• Наиболее близкое

совпадение опытных дан­

ных достигалось при

kaQ

=0,5 -

1 ,0 . Зависимости и^

\Sq-Zz4 ) ,

построенные по (138) с учетом коэффициента

йтр

показаны на

ри с.69.

Анализ результатов данных исследований позволяет сделать сле­

дующие выводы; в области

значений 0 < Sq <

50:75

мкм процесс

отрыва

определяют силы адгезии,

а при $ч >50-75

мкм -

сила

тяжести;

ин­

мера

частиц сильнее, чем влияние Fg при S4 >

50*75 мкм, т .е . в

области малых значений величина критической скорости возрастает

очень сильно с уменьшением S4 , и, напротив,

в

области

Оу> 5 0 *^

мкм

значения с/*Р увеличиваются

слабее

с ростом

размера частиц; для тон­

кодисперсных частиц {Sy < 25

мкм)

величины

Ц

очень

большие;

на

процессы трогания и уноса частиц большое влияние оказывают вид и

характер материала подстилающей

поверхности;

ММ (135) -

(138) адек­

ватно

описывают рассматриваемый

процесс и мо1у т

применяться при

ана­

лизе

и оптимизации CHIB, СА и

ЦСПС.

Однако, если

частицы имеют

одинаковый размер* форму и ориентацию в

потоке

(группа шаров), то такой монослой не может

полностью оторвать­

ся от

стенки

при скоростях

потока

или

,

определенных для

отделенной частицы. Это объясняется тем, что условия обтекания

каж­

дой частицы в

данном случае

неодинаковы и

каждая

частица может

на-

квавцевого

(-1,27&*К)-Ь,

-3900); 5

—*JU\

кварцевого

песка ( —1 ,ч /и »-UJ

,4W1.,4W__ ______ нормальной сб-

работки), ктр - 0,76;

- -

- ттерево (ель вдоль волокон),Лтр=

1,16

данные С.Сыпкина /7 1 /; 1

- К£?вая» noGTPceHHdK

по формуле

(138)

верхности

от средней

скорости

движения воздуха; 1

- пыль,

собранная

с пола около сушильной печи в отделении

подготов­

ки

составляющих цеха

по производству керамзита ( J>4

-

2560 кг/м3; Ое - 5

4 ,U мкм;

Ле = 2,246); 2 - пыль около

бината (4030; 48,0; 3 .271);

5

- в

отделении

заливки литей­

ного цеха (2480; 170,0; 2,540); 4 -

около выбивной решетки в

литейном цехе (3648; 145.0;

9,989);

5 - возле

конвейера в

конвертерном цехе (3715;

242,0;

2,475)

единицы поверхности в единицу времени и

в

единице объема возду­

ха - постоянные. Их значения возрастают

с

увеличением скорости

величина уноса. Эрозия слоя

ограниченной толщины

ксл

в нвчале

происходит по вышеописанной

схеме, а затем за счет нехватки пы­

ли и влияния стенки интенсивность уноса начинает падать. Ско­

рость

потока,

при

которой наблюдается полный унос

пыли

со стенки

иоч

* обратно

пропорциональна

времени контакта. Чем оно боль­

ше,

тем при меньших иСр

достигается очистка

поверхности и нао­

борот.

С учетом

(142) зависимость

имеет вид

»ОЧ = C O jp/t) * и,кр

(143)

где

о эр

опытная постоянная,зависящая

от вида пыли материала и характера состоя­

ния

стенки

и толщины осадка; иКр - крити­

ческая скорость потока, при которой начи­

нается процесс переноса отдельных частиц

по поверхности слоя.

Зависимости (142) и (143) составляют

процесса эрозии. Для идентификации мо­

дели были

проведены серии

опытов /1 3 / с

пылями всех основных производств в промыш­

ленности. Эксперименты проводились в гори­

зонта льном. канале прямоугольного сечения

U,4*0,4 м^, длиной 4,5 м.

рис.72.

Зависимость

Результаты опыта для ряда пылей при­

ведены на рис. 72,73,74

и

в табл.19.

аутогезионного

уноса

(эрозии)

пыли

от

дви­

Анализ результатов

исследований пока­

средней

скорости

зал

следующее: при постоянной скорости ло-

жения воздуха:

/

-

кварцитовая пыль

(ск о-

тока унос

возрастает

с увеличением разме-

рость

витания частиц

ров

J

пыли; при

иср<

^

,

пыли

равна 0,025

м /с;

частиц

8-12

м/с т о н к о ­

м у * =то*же^10 ^ ^ 0 4 0 ^'дисперсные

пыли уносятся интенсивнее гру-

0,067: 25,0);*3

- ’ то

бодисперсных; при 8-9

м/с

интенсивность

же

0,07D; 3 1 ,0 ;3 8 ,6 );

уноса с единицы площади в

единицу времени

Ц

-

магнезитовая пыль

возрастает

с увеличением длины слоя, а при

(0,003; 1 ,0 ;3 1 ,30)