ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Радиационное давление в акустическом поле из "Очистка газов" Причины именно такого поведения частиц кроются в физике течения вязкой жидкости в поле звуковой волны. В самом деле, если стоячая звуковая волна распространяется в области, размеры которой меньше длины волны X, то на границах этой области формируется акустический пограничный слой толщиной 5. В этом слое происходит падение скорости потока от ее значения в звуковой волне до нуля на твердой поверхности. Поскольку скорость газа в нем (как и в самой звуковой волне) мала по сравнению со скоростью звука, а его характерный размер — 5 — мал по сравнению с Я, то движение в акустическом пограничном слое можно рассматривать как несжимаемое. [c.147] Нетрудно установить, что скорость м изменяет знак на расстоянии (/г/2)(1 - 3 ) = 0,423(/г/2) от стенки. [c.149] Описываемое этими формулами течение состоит из двух рядов вихрей, симметрично расположенных относительно серединной плоскости у = Ы2н периодичных вдоль оси х с периодом 1/2. На рис. 6.9 представлена иллюстрация вышеупомянутых структур для частного случая /г = 1м и v = = 165 Гц. [c.149] Располагая уравнением движения частицы, нетрудно установить закономерность изменения ее положения в объеме, а следовательно, и изменение численной концентрации. На рис. 6.10 показано последовательное распределение относительной концентрации частиц, которые в начальный момент времени были распределены равномерно. Как показывают расчеты, в этих условиях концентрация частиц в пучностях колебаний за 20 с возрастает вдвое, а за 40 с втрое. [c.150] Эти расчеты еще не объясняют наблюдавшейся при данной интенсивности звука скорости укрупнения частиц (обычно 15-20 кратное увеличение среднего диаметра частиц за 20 с), однаю необходимо иметь в виду, что из рассмотрения были исключены некоторые факторы, способные повысить радиационное давление звука или его влияние на коагуляцию. [c.150] Здесь с — скорость звука в частице, а Сд— скорость звука в газе. [c.151] Анализ последних двух выражений показывает, что при р частицы собираются в пучности скорости (как и ранее), а при р р — в узлах скорости. [c.151] 87) следует, что в отличие от предыдущего случая частицы собираются не в пучности волны скорости, а в районе пучности в объеме 0/2. [c.152] В предыдущих расчетах предполагались чисто синусоидальные колебания, тогда как при высокой интенсивности звука искажение, обусловленное конечным значением амплитуды колебаний, должно привести к передаче энергии высшим гармоническим составляющим. Это вызовет образование дополнительных пучностей колебаний основной частоты, и таким образом звуковое поле будет сильно отличаться по своему характеру от простого синусоидального поля. [c.152] Наконец, следует иметь в виду возможность того, что в дополнение к трем основным механизмам при звуадвой коагуляции могут действовать, а при определенных обстоятельствах даже преобладать, еще и другие факторы. Например, сообщалось, что удалось наблюдать коагуляцию под действием периодических ударных волн. [c.152] Вернуться к основной статье