Введение
1 Общая характеристика проблемы и обзор методов ее решения 11
1.1 Классификация и основные характеристики аэрозолей 11
1.2 Источники возникновения промышленных аэрозолей 15
1.2.1 Текстильная промышленность 15
1.2.2 Горнодобывающая промышленность 16
1.2.3 Мукомольное производство 18
1.3 Пылеулавливающие аппараты для очистки производственных помещений 19
1.3.1 Сухая механическая очистка 20
1.3.2 Аппараты мокрой очистки 23
1.3.3 Электрофильтры 24
1.3.4 Фильтрация аэрозолей 25
1.3.5 Звуковая и ультразвуковая коагуляция 27
1.3.5.1 Механизмы акустической коагуляции аэрозолей 28
1.3.5.2 Влияние аэрозольных и акустических характеристик на кинетику процесса 33
1.3.6 Проблемы существующего оборудования для улавливания
аэрозолей различных веществ. Предлагаемый способ осаждения 35
Выводы по первой главе 37
2 Выбор методов распыливания дополнительной дисперсной фазы и акустического воздействия 39
2.1 Акустические излучатели для воздействия на газовые среды 39
2.1.1 Аэродинамические излучатели 39
2.1.1.1 Газоструйные свистки 40
2.1.1.2 Динамические сирены 43
2.1.2 Электромеханические преобразователи 45
2.1.2.1 Электромеханические преобразователи с магнитострикционным активным элементом 46
2.1.2.2 Электромеханические преобразователи с пьезоэлектрическим активным элементом 48
2.2 Классификация способов распыливания жидкостей 51
2.2.1 Гидравлическое распыливание 51
2.2.2 Механическое распыливание 52
2.2.3 Электростатическое распыливание 53
2.2.4 Пневматическое распыливание 53
2.2.5 Акустическое распыливание 54
Выводы по второй главе 55
3 Физико-математическая модель эволюции аэрозоля 56
3.1 Физико-математическая постановка задачи 56
3.2 Испарение капель и его влияние на спектр частиц 58
3.3 Изменение массы аэрозоля 60
3.4 Модель коагуляции аэрозоля под действием ультразвука 61
3.5 Физико-математическая модель коагуляции в случае двухфазного аэрозоля 65
3.6 Динамическое изменение высоты облака из-за радиационного давления 67
Выводы по третьей главе 68
4 Экспериментальная часть 70
4.1 Способы и устройства для экспериментальных исследований 70
4.2 Эволюция жидкокапельных аэрозолей 76
4.2.1 Осаждение водного аэрозоля ультразвуковым воздействием 76
4.2.2 Ультразвуковое осаждение трудноиспаряемых жидкостей 78
4.2.3 Ультразвуковое осаждение мелкодисперсных аэрозолей трудноиспаряемых жидкостей в условиях высокой влажности 84
4.2.4 Влияние частоты акустических источников на осаждение аэрозоля 86
4.3 Эволюция твердофазных аэрозолей 88
4.3.1 Осаждение мучной пыли ультразвуковым воздействием 88
4.3.2 Осаждение дыма ультразвуковым воздействием 90
4.4 Взаимодействие жидкокапельных и твердофазных частиц в аэрозоле 92
4.4.1 Осаждение дыма при введении дополнительной фазы 92
4.4.2 Осаждение угольной пыли при введении дополнительной фазы 94
4.5 Рекомендации по размещению в помещении ультразвуковых излучателей в целях осаждения аэрозоля 96
4.6 Рекомендации по использованию распылителей дополнительной дисперсной фазы в целях осаждения аэрозоля 98
Выводы по четвертой главе 99
Заключение 100
Список использованных источников 101
