См. Баранцев Р. Г. Взаимодействие газа с поверхностью. new balance homme Савченко 22.253.33, Б 24, №1328106. Взаимодействие атомных частиц с твердыми поверхностями – одно из наиболее актуальных направлений динамики разреженных газов, связанное с развитием аэрокосмической техники и … Взаимодействие между газом и твердым телом осуществляется посредством частиц и полей. Столкновение частиц газа с поверхностью вызывает следующие явления:
- рассеяние – отражение данной частицы с возможным изменением внутреннего состояния;
- распыление – выбивание с поверхности тела других частиц;
- захват – задержка частицы на поверхности тела других частиц;
- адсорбция или внедрение в глубь тела.
Происходит также спонтанная эмиссия (испусание) частиц с поверхности в газ Увеличение концентрации смеси 1,2 – 2,0 кг/кг при транспортировании в потоке, движущемся со скоростью воздуха 36 –37 м/с, интенсивность измельчения щепы снижается. При концентрации менее 0,8 кг/кг (до 0,65%) степень измельчения возросла. Таким образом можно регулировать интенсивность измельчения не только древесины. Снижение степени (эффективности) измельчения при увеличении концентрации объясняется снижением, при большой плотности твердой фазы, величины свободного пробега и, следовательно, величины ударного (столкновения) частиц между собой и со стенками ограничивающими движение потока. Под столкновением (соударением) в дальнейшем понимается взаимодействие частиц при их сближении, приводящее к существенному изменению их состояния, например к изменению их поступательной энергии и импульса (mv), внутренней энергии и даже строения (структуры) вещества. Естественно, что в процессе столкновения для ансамбля взаимодействующих частиц выполняется закон сохранения импульса. Столкновение называют упругим если сохраняется суммарная поступательная энергия частиц, и неупругим – в противоположном случае. Обычно предполагают, что при упругом соударении превращений частиц не происходит и их внутреннее состояние не меняется. Для расчета неупругого соударения, включая изменение внутренней энергии частиц в процессе столкновения в качестве составляющей энергии могут быть применены формулы [ Никеров В. А. Применение частиц и излучений высокой энергии: Учеб. Пособие для втузов. – М.: Высш. шк., 1988. – 152 с.: ил.]: ; ; где . Результат соударения частиц с одинаковыми и разными массами, а также частицы с ограждающими движение стенками, различен. В случае лобового соударения, когда для угла рассеяния налетающей частицы выполняется соотношение . Прямо из соотношений (1.1) для произвольного характера взаимодействия частиц при столкновении можно оценить относительную потерю энергии ξ в процессе соударения налетающей частицы. По определению, ξ есть отношение потерянной энергии налетающей частицы к её начальной энергии: (1.2) Е2 – величина потерянной (переданной другой частице) энергии. Результат математически подтверждает наблюдение (соударния биллиардных шаров), что наиболее эффективный обмен энергией при (упругих) соударениях возможен между частицами со сравнимой массой. В частности, при лобовом соударении частиц с одинаковой массой (m1=m2) ξ = 1, что означает полную передачу энергии от налетающей частицы к неподвижной и полную остановку первой частицы (снаряда) в результате удара. nike air max command soldes Если же массы соударяющихся частиц существенно различны (m«М), то в знаменателе последней формулы можно пренебречь легкой массой по сравнению с тяжелой. Результат сравнения показывает, что в этом случае доля теряемой, при лобовом столкновении энергии (доля энергии затрачиваемая на разрушение), невелика и составляет ζ~ 4m/M, т.е. ζ Ç 1 Это справедливо независимо от того, какая частица тяжелее — быстрая или неподвижная. Знание относительной потери энергии позволяет оценить число упругих лобовых столкновений Q, требуемых для практически полного торможения быстрой частицы: Q~l/ξ~M/m»l. I Например, для соударений быстрых электронов с ядрами атомов водорода — протонами Q~1000. Однако число необходимых для торможения соударений может заметно превышать лаже эту большую величину. Далеко не все соударения частиц лобовые. Обычно частицы при столкновении лишь слегка задевают одна другую, так что передача энергии при этом меньше, чем при лобовом ударе. Такие боковые удары, при которых sin(ψ/2)<l, играют большую роль в теории столкновений. Учет их требует введения понятия сечение столкновения. Сечение столкновения. Обычно физическая постановка задачи требует исследования рассеяния не одиночной частицы, а … … Наиболее перспективным видом транспорта сыпучих материалов в том числе технологической щепы, измельченной щепы и коры является напорный транспорт, характеризующийся простотой конструкции, надежностью в эксплуатации, возможностью полной механизации и автоматизации, отсутствием потерь материала при транспортировке, меньшими капиталовложениями и более низкими эксплуатационными расходами по сравнению с механическим. В настоящее время созданы и внедрены в производство 6 типов пневмотранспортных установок – ПНТУ- 2М; ВО-59; ЛТ-67; ВП-1 и ВП-3 (см. Коробов В. В. Пн. тр-т). Длина пневмотранспортной установки около 750 м. Производительность 250 м3/час плотной древесины. ugg noir pas cher Используется нагнетатель 1200-26-1 с подачей 1150 – 1250 м3/мин с максимальным давлением 0,22 МПа (2,2 кгс/см2). Основные потери напора в пневмотранспортных установках приходится на горизонтальных участках и коленах. Жуков М.Ф., Солоненко О. П. Высокотемпературные запыленные струи в процессах обработки порошковых материалов. / Отв. ред. В. Е Накоряков. – Новосибирск.: ИТ СО АН СССР. 1990, 516 с.
Г л а в а 6
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ‘ ОДИНОЧНЫХ ЧАСТИЦ С ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОТОКОМ ГАЗА И ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
6.1. Взаимодействие частицы с потоком газа в процессах плазмоструйной обработки дисперсных материалов
Процесс обработки порошкового материала укрупненно мо-быть представлен в виде последовательности этапов: ге-высокотемпературного потока газа требуемого соста-межфазный обмен импульсом, теплотой и массой дисперс-фазы в несущем потоке; теплообмен при фиксации конечно-продукта, в частности теплообмен частиц с основой в про-ссе формирования слоя напыляемого материала. Рассматривая генерацию потока плазмы, не загруженного дисперсой фазой, необходимо выделять следующие области (рис 6.1) скачки, пятна) — 2; дуговую камеру обтекания дуги образующим газом — 2; течение нагретого газа плазмьг-J линдрическом канале анода за анодным пятном — 3; ов течения в канале сопла-анода переменного сечения (в ности,это может быть сверхзвуковое сопло) — 4\ нача участок (высокотемпературное ядро) за срезом сопла -переходная область — 6, а также Основной участок высо пературной струи — 7\ область градиентного течения вблизи преграды — 8; основа — 9. При использовании сверхзвуковых плазмотронов стру потока в значительной степени оказывается связанной ей пенью расчетности истечения с учетом появляющихся- в па скачков уплотнений и области разрежения. Развитие плазмотронов для напыления и техники подачи дисперсного материала в плазму сделало возможным ввод порошка в любую из перечисленных областей. Наряду с этим необходимо изучить поведение частиц дисперсного материа каждой из них. При рассмотрении межфазного обмена сом, теплотой и массой необходимо учитывать, что условие взаимодействия частиц с потоком в различных областях cуществённо изменяются, а время пребывания в них paзличных представителей ансамбля частиц может иметь значительное различие. ‘ В зависимости от места ввода материала в поток плазмы в одной или нескольких из перечисленных областей допол тельно может появляться участок смешения с холодным газ транспортирующим дисперсную фазу, который представляетеся важным, особенно при подаче материала под срез сопла с точки зрения правильности понимания нагрева и ускорения ча порошка. В большинстве случаев загрузка дисперсной фазо так же как и смешение потоков транспортирующего газа и мы, приводит к ярко выраженному несимметричному характер? течения (рис. new balance 574 6.2, а), а перераспределение массы дисперс ной фазы в струе происходит на расстояниях от сопла, ера нимых с дистанциями обработки материала. Одним из важнейших процессов, оказывающих влияние на| структуру плазменного потока, интенсивность и характер фазного обмена импульсом, теплотой и массой, является ту Рис. 6.1. Характерные области в плазменном потоке, не загруженном дисперсной фазой.