Эффективность осаждения аэрозольных частиц из турбулентного потока в поле постоянных внешних сил

В зависимости от того, что преобладает, турбулентное или направленное движение, в плоском канале можно рассмотреть два предельных случая.

1. Полное перемешивание. Турбулентное перемешивание в основ­ной части потока преобладает над направленным движением частиц под дей­ствием внешней силы F (электрической силы, силы тяжести и т.д.). Непосредственно у стенки, где D_T = 0, осаждение происходит под действием внешней силы, а влияние турбулентности сказывается на выравни­вании распределения концентрации частиц N по сечению канала.

2. Отсутствие перемешивания, когда направленное движение аэрозоль­ных частиц преобладает над турбулентным перемешиванием, и диффузию частиц можно не учитывать.

Характеристикой, показывающей преобладание полного перемешивания или его отсутствие, является параметр :

=BFH/ D_o = wH/D_o. (3.23)

Этот параметр характеризует отношение скорости направленного движения аэрозольных частиц под действием внешней силы BF к их скорости перемешивания под действием турбулентной диффузии D_o /H. Здесь Н - высо­та канала; D_o - коэффициент турбулентной диффузии на оси потока.

Если , то частицы равномерно перемешиваются. При > 50 пере­мешивания практически нет. Случай 1< < 50 является промежуточным.

В поле коронного разряда коэффициент турбулентной диффузии D_o уве­личивается за счет перемешивания под действием электрического ветра:

D_o=K_3BO, O7u*H, (3.24)

где коэффициент K_3Bнаходится в диапазоне 2-5.

Эффективность осаждения Э частиц из турбулентного потока на длине канала L при преобладании полного перемешивания ().

Э=1-ехр , (3.26)

В случае, когда перемешивание практически отсутствует ( > 50).

Э= , (3.27)

Так как при перемешивании у осадительного электрода снижается кон­центрация аэрозольных частиц, а без перемешивания она остается на входном уровне, то при отсутствии перемешивания эффективность осаждения выше.