ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Турбулентная двухфазная струя, рассматриваемая как источник аэрозоля в атмосфере из "Пестицидные аэрозоли" Как уже отмечалось, турбулентная струя аэрозоля в атмосфере — весьма обычное явление. Дым, выходящий из заводской трубы, — пример струи нагретого аэрозоля, направленной вверх и сносимой ветром. Воздушно-капельная струя, вытекающая из насадка сельскохозяйственного опрыскивателя с наклоном вверх или вертикально при опрыскивании поля методом волны, — пример изотермической струи, распространяющейся в грнземиом слое воздуха. [c.121] Бхли кинетическая или тепловая энергия струи относительно мала, то ее не учитывают. Струю рассматривают как источник аэрозоля (точечный непрерывный у заводской трубы, или точечный движущийся у опрыскивателя) и изучают диффузию аэрозоля от источника методами, изложенными в главе II. Однако мощная струя может существенно исказить этот идеализированный процесс, например поднять аэрозоль на значительную высоту, вызвать дополнительное (мало зависящее от ветра) разбавление его воздухом. В этих случаях необходимо учитывать влияние свойств струи. Применительно к вертикальной струе нагретого аэрозоля (дым, выходящий из заводской трубы) задача сводится к определению начального подъема источника. Имеющаяся по этому вопросу литература рассмотрена, например, в [И]. Ниже рассматривается аналогичная задача, относящаяся к сельскохозяйственному опрыскивателю. [c.121] При опрыскивании сельскохозяйственных культур методом волны с помощью наземного вентиляторного опрыскивателя мощная турбулентная струя грубодисперсного аэрозоля (воздуха со взвешенными в нем каплями пестицида) направляется вверх и поднимает капли на некоторую высоту, распространяясь с которой капли оседают на значительно более широкой полосе, чем при горизонтальном направлении струи (рис. 32). Высота подъема капель уменьшается с увеличением скорости ветра благодаря этому уменьшается влияние скорости ветра на распространение капель по обрабатываемой полосе, т. е. уменьшается зависимость результатов обработки от метеорологических условий. Высота подъема капель определяется формой струи в сносящем ее ветре. [c.121] Начало координат расположено в центре выходного сечения сопла ось х имеет направление сносящего потока о—угол между направлением оси сопла и направлением сносящего потока ( д = р,[/72, 7o,2=P2t oV2 — скоростные напоры в сносящем потоке и в выходном сечении сопла соответственно. Формула справедлива в диапазоне изменения о.2/ о,1 от 2 до 1000 и Ко — от 60 до 120 . [c.122] Точное соответствие между эмпирической формулой (3.18), полученной посредством моделирования, и рассматриваемым процессом имело бы место при условии геометрического подобия и равенства соответствующих критериев подобия, но приближенное подобие существует, т. е. эта формула пригодна для приближенных расчетов. [c.122] Согласно формуле (3.18), ордината оси струи г неограниченно растет с увеличением расстояния от сопла х. Однако с увеличением длины струи ее средняя скорость V быстро уменьшается (вследствие интенсивного перемешивания с окружающим воздухом, который движется медленнее), и при некотором значении г различие между струей и сносящим потоком практически исчезает. [c.122] Теоретическая зависимость и ,=f( S) (где 5 — длина оси струи), удовлетворительно согласующаяся с опубликованными экспериментальными данными, приведена в [15]. [c.123] Таким образом, для расчета процесса распространения аэрозоля, вводимого в атмосферу в виде вертикальной турбулентной струи, имеются необходимые предпосылки формулы, определяющие высоту подъема капель струей, и формулы теории атмосферной диффузии тяжелой примеси от источника (см. главу И). [c.123] Примем, что высота подъема капелек над соплом опрыскивателя равна глубине проникновения струи в сносящий поток АЯ, определяемой по формуле (3.19). Эффективная высота источника аэрозоля Н Н + АН (Н1 — высота выходного сечения сопла опрыскивателя над землей). [c.123] Далее для расчета используются формулы теории атмосферной диффузии. Задача формулируется следующим образом непрерывный точечный источник оседающей примеси движется на высоте Н с постоянной скоростью перпендикулярно ветру и проходит за время Т путь I. Требуется определить плотности отложений примеси, осевшей на обрабатываемой полосе. Решение этой задачи рассмотрено в разделе 1 главы П. Результаты расчетов удовлетворительно согласуются с имеющимися экспериментальными данными [15]. [c.123] Вернуться к основной статье