Введение
Глава 1. Литературный обзор 9
1.1. Теория стационарной фильтрации газов волокнистыми фильтрами 9
1.1.1. Основные определения 9
1.1.2. Течение газа в волокнистых фильтрах 12
1.1.3. Осаждение частиц на волокнах фильтра 18
1.2. Теория фильтрации с учётом накопления твёрдых частиц в фильтре 23
Глава 2. Модель фильтра с запылёнными волокнами 29
2.1. Поле течения в модельном фильтре 30
2.1.1. Решение задачи об обтекании системы цилиндров, покрытых пористыми проницаемыми оболочками 30
2.1.2. Предельные переходы и асимптотики 35
2.1.3. Определение параметра Бринкмана 37
2.2. Осаждение частиц в системе цилиндров с пористыми оболочками 38
2.2.1. Осаждение за счёт эффекта зацепления 38
2.2.2. Осаждение вследствие инерции и зацепления 40
2.3. Решение задачи с условием эффективного скольжения на пористой границе 42
2.4. Сравнение теории с экспериментом 44
Глава 3. Кинетика забивки фильтра 47
3.1. Решение уравнений кинетики забивки фильтра 47
3.2. Примеры расчёта кинетики забивки фильтров 50
3.3. Сравнение теории с экспериментом 59
Глава 4. Оптимизация параметров фильтров 64
4.1. Оптимизация многоступенчатых фильтрующих систем с учётом их забивки 64
4.1.1. Оптимизация системы из двух ступеней. Постановка задачи 65
4.1.2. Определение оптимального радиуса волокон 67
4.1.3. Роль толщины предфильтра 71
4.2. Оптимизация трёхступенчатых систем 73
4.3. Критерий качества фильтров с модифицированными волокнами 77
Глава 5. Влияние сил Ван-дер-Ваальса на фильтрацию аэрозолей волокнистыми фильтрами 79
5.1. Влияние сил Ван-дер-Ваальса на осаждение недиффундирующих частиц в волокнистых фильтрах 79
5.1.1. Дисперсионное взаимодействие частицы и волокна 79
5.1.2. Коэффициент захвата частиц конечного размера 87
5.1.3. Коэффициент захвата точечных частиц 93
5.2. Гравитационное осаждение аэрозольных частиц в волокнистом фильтре с учётом действия сил Ван-дер-Ваальса 95
5.2.1. Сравнение с экспериментом 99
5.3. Радиус наиболее проникающих частиц 103
Заключение 104
Список литературы 107
Список основных обозначений 119
