Analytical and numerical calculation of the detachment of particle structures from fibers
Analytical and numerical calculation of the detachment of particle structures from fibers
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颗粒结构与纤维分离的分析和数值计算
DOI：
10.1080/02786826.2021.1972085
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发表时间：
2021
影响因子：
5.2
通讯作者：
Janoske
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Braschke;Zoller;Zargaran;Dittler;Janoske
关于气体流动中沉积结构与纤维的脱离问题的研究还很少。这项研究提出了两种方法来确定脱离所需的流体速度。第一种是基于阻力和粘附力不平衡的分析模型。借助于文献中已有的模型，计算了两条沉积物直径的函数曲线。这两条曲线代表了反应前后沉积结构中存在的不同条件，该结构由活性物质和惰性物质的混合物组成。它通过一个球体近似结构，该球体由两个相同的半球体组成，其中一个球体因阻力而分离。第二种方法是CFD模型，其中沉积颗粒的结构用浸没边界方法(IBM)来表示。它根据两个半空间之间的范德华力来计算粘附力，而阻力则直接根据结构表面的流动特性来计算。为了与解析方法相比较，它还将矿床近似为两个半球体。正如文献中所报道的，这些模型能够描述作为沉积物结构、大小和孔隙度的函数的剥离速度行为。版权所有©2021美国气溶胶研究协会
Not much research has been done on the detachment of deposit structures from fibers in gas flow. This study presents two approaches to determine the fluid velocitiesucrequired for detachment. The first is an analytical model based on the imbalance of drag and adhesive forces. With the help of available models in literature two curves forucas a function of deposit diameter were calculated. The two curves represent the different conditions present in a deposited structure, consisting of a mixture of reactive and inert matter, before and after reaction. It approximates the structure by one sphere, that consists of two identical half spheres, of which one detaches due to drag. The second approach is a CFD model, in which the deposited particle structure is represented through an immersed boundary method (IBM). It calculates adhesive forces based on the van der Waals force between two half-spaces, while drag is directly evaluated from flow properties at the structure’s surface. To be comparable with the analytical approach, it also approximates the deposit with two half spheres. The models are capable of describing detachment velocity behavior as a function of deposit structure size and porosity as reported in literature.Copyright © 2021 American Association for Aerosol Research
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影响因子：
5.2
作者：
SCHUBERT, H
通讯作者：
SCHUBERT, H
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Rimai;L. Demejo;R. Bowen
通讯作者：
R. Bowen
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Berbner;F. Löffler
通讯作者：
F. Löffler
影响因子：
1.4
作者：
Zoller, Julian;Zargaran, Amin;Dittler, Achim
通讯作者：
Dittler, Achim
DOI：
--
发表时间：
1971
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Singh;J. L. Gupta
通讯作者：
J. L. Gupta