Диффузия. Тема 4
.pdf
1 г/см3; - коэффициент трения, который рекомендуется устанавливать по формуле
0,3164, 4
Re
справедливой, однако, только для гидравлически гладких труб (без шероховатости) при турбулентном режиме течения (Re>2300).
Из выражения (3.10) видно, что величина К2 может быть представлена тремя составляющими
К2=К2(1)К2(2)К2(3). (3.11)
Здесь составляющая К2(1) коэффициента проскока определяется первым членом правой части уравнения (3.10) и учитывает осаждение аэрозольных частиц за счет процесса диффузии. Расчет этой составляющей коэффициента проскока для аэрозоля диаметром 21,4 мкм по
данной методике дает результат К (1) =0,9995. На рис. 3.16 сопостав-
Рис. 3.16. Зависимость коэффициента2 проскока от диаметра
лена зависимость коэффициента проскока от диаметра частиц, уста-
частиц (осаждение за счет диффузии)
новленная по методике авторов (кривая 1) и рассчитанная согласно (3.10) с учетом только лишь диффузионного фактора (кривая 2). Как можно заметить, результаты расчета удовлетворительно согласуются между собой, что позволяет адаптировать методику авторов к анализу произвольных систем измерения концентрации.
Составляющая К2(2) определяется вторым членом уравнения (3.10) и учитывает процесс осаждения аэрозольных частиц, вызван-
ный силой |
участку. |
Это приводит |
. Причем, |
уменьшение |
диаметр час- |
тицы (и, |
уменьше- |
ние |
ко- |
эффи |
зличной |
длине l |
показана на |
рис. 3.17 |
|
Составляющая К2(3) коэффициента проскока определяется третьим членом правой части уравнения (3.10) и учитывает влияние на процесс осаждения аэрозольных частиц градиентом давления, вызванным гидравлическими потерями. В этом случае коэффициент проскока уменьшается с ростом аэродинамического диаметра частицы, скорости основного потока, коэффициента гидравлического со-
Рис. 3.18. К определению коэффициента проскока
противления трения. Зависимость данной составляющей коэффициента проскока от диаметра аэрозольных частиц для различной длины l пробоотборной трубки (при расчете коэффициента трения для ламинарного режима течения по формуле 64
Re) показана на рис.
3.18.
В заключении отметим следующее. Представление коэффициента проскока согласно выражения (3.11) и анализ зависимостей на рис. 3.16-3.18 показывает, что проектирование системы отбора проб аэрозольных выбросов для измерения радиоактивности является задачей многопараметрической оптимизации. Критерием качества проектирования может выступить величина коэффициента проскока, а параметрами как конструктивные, так и газодинамические характеристики.
132