高温下におけるサブミクロン粒子の乱流凝集

亚微米颗粒在高温下的湍流团聚

• 批准号: 60035047
• 负责人: 湯 晋一
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Environmental Science
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60035047/
• 关键词: 乱流凝集; サブミクロン粒子; 高温; 粒子の捕集; 粒子の衝突速度; 粒子の衝突効率

種々の工業プロセスから粉塵は高温乱流エアロゾルとして排出される。これらの粉塵粒子を分離除去する場合、慣性効果が小さく、また分子拡散の効果もさほど大きくないサブミクロン粒子の分離捕集が最も困難であり、したがってこれらの粒子を凝集させ、大粒子に成長させると集塵効率を飛躍的に増大することができる。その為には凝集機構を明確にしておかなければならない。そこで我々が導出した理論式および実験によって乱流凝集機構を明らかにした。これまでに行なわれてきた乱流凝集実験は、エアロゾルを攪拌槽中に密封して長時間(分単位)攪拌するものや、管内を流動させるもので容器壁や管壁にエアロゾル粒子が主に乱流沈着し、凝集量のみを測定することは困難であった。沈着は大粒子ほど良く起るので凝集を打消す方向に働き、測定される凝集量は真の値よりもはるかに小さい。粒子と流体の相対速度を考慮していない、凝集量を小さく見積るSaffmanand Turnerの式で乱流凝集機構が検討されてきたのはそのためである。上記したように沈着による誤差が大きいため実際に気流の乱流中で起っている乱流凝集量は従来考えられていたものよりもはるかに大きいと考えられる。粒子と気流の相対速度を考慮した我々の理論式はSaffmanand Turnerの値よりもはるかに大きな凝集量をあたえる。これの実験的な検証を行なった。我々の実験では沈着による誤差を可能なかぎり小さくして凝集量を測定できるように、攪拌時間はごく短時間(秒単位)とした。また短時間での乱流凝集量を大きくするために試料エアロゾルとして高濃度N【H_4】clエアロゾルを用いた。その結果数秒間で平均粒径が1.5倍程度にまで凝集がおこり、我々が導出した理論式の値ともよく一致した。そして実験値と理論値を細部にわたって検討することによりほぼ乱流凝集機構を明らかにすることができた。

It is a kind of industrial dust and high-temperature turbulent flow, and it is discharged from the dust. When the dust particles are separated and removed, the inertia effect is small, and the effect of molecular scattering is large particles are separated and captured. It's the most difficult thing to gather, it's agglomeration of particles, it's big The particle growth rate is high, and the dust collection efficiency is greatly increased.その是にはagglutinating mechanismをclearにしておかなければならない.そこで我々が ​​Derived したTheoretical formula および実験によってturbulent flow agglomeration mechanism を明らかにした.これまでに行なわれてきたturbulent flow agglomeration 実験は, エアロゾルを sealing in the mixing tank, long time (divided) stirring するものや, tube It is difficult to measure the amount of agglomeration and the flow inside the container wall and the tube wall, so the particles are mainly turbulent and settled. The direction of calming down large particles is good and the agglomeration is cancelled, and the amount of agglomeration is measured. The relative velocity of particles and fluids is considered, and the amount of agglomeration is small and the accumulation is small, Saffmanand Turner's turbulent flow agglomeration mechanism is a turbulent flow agglomeration mechanism. The above is a calm and steady error. The error is large and the error is large. The flow is turbulent and the flow is rising. The amount of turbulent agglomeration is large and the test is high. Particles and flow の phase velocity を consideration し た 々 の theoretical formula は Saffman and Turner の 値 よ り も は る か に 大 き な agglomeration amount を あ た え る.これの実験's な検证を行なった. The amount of agglutination is measured and the mixing time is short (seconds unit). The amount of turbulent aggregation in a short time is large and the sample is high concentration N [H_4] cl is used. The result is that the average particle size is 1.5 times the average particle size within a few seconds, and the agglomeration is consistent. The theory and details of the theoryによりほぼturbulent flow agglomeration mechanism を明らかにすることができた.