Моделирование аэрозольных волокнистых фильтров при накоплении частиц

Моделирование аэрозольных волокнистых фильтров при накоплении частиц

Автор: Кирш, Василий Александрович

Шифр специальности: 02.00.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2001

Место защиты: Москва

Количество страниц: 120 с.

Артикул: 2881248

Автор: Кирш, Василий Александрович

Стоимость: 250 руб.

Моделирование аэрозольных волокнистых фильтров при накоплении частиц  Моделирование аэрозольных волокнистых фильтров при накоплении частиц 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Литературный обзор.
1.1. Теория стационарной фильтрации газов волокнистыми
фильтрами.
1.1.1. Основные определения.
1.1.2. Течение газа в волокнистых фильтрах.
1.1.3. Осаждение частиц на волокнах фильтра
1.2. Теория фильтрации с учтом накопления тврдых частиц в фильтре
Глава 2. Модель фильтра с запылнными волокнами
2.1. Поле течения в модельном фильтре
2.1.1. Решение задачи об обтекании системы цилиндров, покрытых
пористыми проницаемыми оболочками
2.1.2. Предельные переходы и асимптотики.
2.1.3. Определение параметра Бринкмана.
2.2. Осаждение частиц в системе цилиндров с пористыми
оболочками
2.2.1. Осаждение за счт эффекта зацепления
2.2.2. Осаждение вследствие инерции и зацепления.
2.3. Решение задачи с условием эффективного скольжения на пористой
границе.
2.4. Сравнение теории с экспериментом
Глава 3. Кинетика забивки фильтра
3.1. Решение уравнений кинетики забивки фильтра
3.2. Примеры расчта кинетики забивки фильтров.
3.3. Сравнение теории с экспериментом
Глава 4. Оптимизация параметров фильтров.
4.1. Оптимизация многоступенчатых фильтрующих систем с учтом их забивки
4.1.1. Оптимизация системы из двух стуттеней. Постановка задачи
4.1.2. Определение оптимального радиуса волокон
4.1.3. Роль толщины предфильтра
4.2. Оптимизация трхступенчатых систем
4.3. Критерий качества фильтров с модифицированными волокнами
Глава 5. Влияние сил ВандерВаальса на фильтрацию аэрозолей волокнистыми
фильтрами
5.1. Влияние сил ВандерВаальса на осаждение недиффундирующих частиц в волокнистых фильтрах.
5.1.1. Дисперсионное взаимодействие частицы и волокна
5.1.2. Коэффициент захвата частиц конечного размера
5.1.3. Коэффициент захвата точечных частиц.
5.2. Гравитационное осаждение аэрозольных частиц в волокнистом фильтре с учтом действия сил ВандерВаальса
5.2.1. Сравнение с экспериментом.
5 .3. Радиус наиболее проникающих частиц
Заключение
Список литературы


В качестве модели фильтра с запылнными волокнами рассматривается система параллельных цилиндров, покрытых коаксиальными пористыми проницаемыми оболочками, аппроксимирующими слой осадка частиц. Для определения поля течения в системе используется ячеечная модель. Глава 3 посвящена нестационарной фильтрации аэрозолей. Исследована кинетика объмной забивки фильтров в зависимости от времени, концентрации и размера частиц, радиуса волокон, толщины и плотности упаковки фильтра. Глава 4 посвящена расчту оптимальных параметров фильтров в
многоступенчатой системе тонкой очистки газов в зависимости от условий эксплуатации. Дан подход к оптимизации многоступенчатой фильтрующей системы, состоящей из последовательно установленных предфильтров и финишного фильтра как целого, исходя из заданных общей начальной эффективности и конечного предельно допустимого перепада давления в системе. При расчте забивки предфильтров используется развитая в диссертации теория объмной фильтрации. Такие фильтры обладают высокой эффективностью при относительно малом дополнительном сопротивлении и могут использоваться в предфильтрации и при создании высокоэффективных респираторов. Для расчта их эффективности и сопротивления используется развитая в главе 2 теория обтекания волокон с пористыми оболочками. Глава 5 посвящена решению задачи об осаждении частиц из потока на волокна под действием дисперсионных сил сил ВандерВаальса с учтом эффекта электромагнитного запаздывания, кривизны волокон и эффекта скольжения газа на поверхности ультратонких волокон. Рассмотрено совместное действие сил ВандерВаальса и гравитации в процессе осаждения частиц из восходящих и нисходящих потоков. Модель осаждения тврдых аэрозольных частиц из потока газа на запылнные волокна фильтра. Метод расчта кинетики объмной забивки фильтра тврдыми частицами с учтом проницаемости растущего осадка на волокнах и его обратного влияния на поле течения. Метод расчта оптимальных параметров многоступенчатой системы тонкой очистки воздуха, обладающей максимальной пылемкостью при заданных начальной эффективности системы и конечном предельном перепаде давления. Результаты моделирования осаждения частиц на иезапылнные волокна из потока под действием сил ВандерВаальса, а также осаждения частиц конечного размера из восходящих и нисходящих потоков под действием сил вандерваальсова притяжения и гравитации. Глава 1. Волокнистые фильтры получили широкое распространение в качестве фильтров, используемых для тонкого обеспыливания воздуха и газов. Они обладают наименьшим сопротивлением при одинаковой эффективности по сравнению со всеми другими пористыми фильтрующими материалами. Применяемые волокнистые фильтры имеют высокую пористость . Волокна в фильтрах расположены неупорядоченно в плоскостях, нормальных к направлению потока. Осаждение частиц на волокна происходит под действием различных механизмов, определяемых свойствами газового потока, частиц и волокон 16. Расстояние между волокнами обычно значительно больше размера аэрозольных частиц. Фильтры используются при малых скоростях потоков, от долей до нескольких смс, с целью уменьшения перепада давления на них. При таких скоростях течения частицы, коснувшиеся волокон, не сдуваются потоком. Основными характеристиками фильтра являются его эффективность и сопротивление. Е 1 1ехр 2аНг 1. Н толщина фильтра. Определение эффективности 1. Яе, КпРе, Р, Як, С, Т7, а, , а, где Яе 2а0и0 V число Рейнольдса, Кп А1 а0 число Кнудсена, а средняя длина свободного пробега молекул воздуха. Диффузионное осаждение частиц определяется числом Пекле Ре 2а0и0 О, где О коэффициент диффузии частиц. Осаждение за счт эффекта зацепления характеризуется параметром Р гра0. Сс поправка Каннингема на эффект скольжения газа на поверхности субмикронной частицы. Инерция частиц проявляется в их смещении с линий тока, что увеличивает коэффициент захвата. Она становится заметна при 0. Действие других внешних сил электростатических, дисперсионных, термо и диффузиофоретических также влияет на траектории и захват частиц.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.237, запросов: 121