Термофорез представляет собой отталкивание частиц нагретыми телами, вызванное силами, действующими со стороны газообразной фазы на находящиеся в ней неравномерно нагретые частицы аэрозоля (рис. 3.1 ж). Механизм этих сил существенно зависит от отношения размера частицы и средней длины свободного пробега газовых молекул.
При ... термофоретическая сила FТ, действующая на частицу, определяется:
...
где Рr - абсолютное давления газов, Па; ΔТr - градиент температуры в газах, К/м.
Так как Ргli = const, то FТ ~ dч2 и не зависит от давления.
Явление термофореза, наблюдаемое в аэрозолях, называется термопреципитацией. Это явление играет существенную роль при улавливании частиц из горячих газов в случае их прохождения через холодные насадки. В узких каналах при разнице температур 50оС можно получить температурный градиент 1000 К/см. Расчеты показывают, что это должно привести к осаждению на 98,8% частиц размером 0,1 мк в слое насадки глубиной 230 мм при 500оС.
Представляет интерес зависимость скорости термофореза от температуры. Когда размер частиц больше 1 мкм, отношение скорости термопреципитации к тепловому градиенту увеличивается с температурой, в то время как для частиц размером менее 1 мкм оно уменьшается.
Явление термофореза приводит и к отрицательным результатам. Так, твердые частицы, оседающие из горячих газов на холодных стенках котлов и теплообменников образуют слой с низкой теплопроводностью, что приводит к значительному снижению коэффициента теплопередачи.
3.2.8. Диффузиофорез
Диффузиофорез - движение частиц, вызываемое градиентом концентрации компонентов газовой смеси. Это явление отчетливо проявляется в процессах испарения и конденсации.
При испарении с поверхности капли (или пленки жидкости) возникает градиент концентрации пара, но так как общее давление пара
|