Анализ сил, действующих на твердую частицу в сплошном потоке

Abstract

Процессы разделения многофазных систем выступают составной частью многих технологических процессов в химической, пищевой, нефтехимической, микробиологической, энергетической и других отраслях промышленности. Характер движения частиц в сплошной среде является определяющим при сепарации, разделении фаз, тепломассопереносе и других процессах. Важным моментом для исследования движения частицы в потоке и особенно вблизи ограничивающей поверхности считается учет всех действующих на твердую частицу сил. Сравнительная оценка сил необходима и для исследования процесса осаждения частиц на фильтровальную поверхность. Анализ сил позволяет рассчитывать траекторию жидких и твердых частиц в газовых потоках, движение одиночных частиц в суспензии. В данной работе исследована гидродинамика закрученного газового потока в цилиндрическом элементе, рассмотрены действующие на твердую сферическую частицу силы, как в основном потоке, так и при контакте с цилиндрической поверхностью. Составлена математическая модель и выполнен расчет движения твердых частиц. Полученные результаты могут быть использованы для исследования процессов разделения двухфазных потоков в вихревых аппаратах.