Осаждение (всплывание) твердых частиц, капель жидкости и газовых пузырей в жидкости

Рассмотрим осаждение твердой тяжелой частицы в неограниченном объеме вязкой жидкости; в начальный момент скорость движения частицы u =0. Воспользуем­ся уравнением движения в виде

(18.26)

где m - масса частицы с учетом присоединенной массы жидкости; - ускорение движения твердой частицы; G - вес частицы сучетом влияния архимедовой силы; F - сила лобового сопротивле­ния.

Участок стабилизации скорости при свободном осаж­дении относительно мал, поэтому основной участок час­тица проходит равномерно с постоянной скоростью - скоростью равномерного свободного осаждения (всплывания) твердого тела в жидкости, называемой гидравли­ческой крупностью. Аналогом гидравлической крупности применительно к обтеканию свободной частицы воздуш­ным потоком является скорость витания. Под этим по­нятием понимается постоянная скорость восходящего потока воздуха, при которой твердые частицы остаются статистически на одном уровне, т. е. находятся во взве­шенном состоянии.