ОХНМКоллоидный журнал Colloid Journal

  • ISSN (Print) 0023-2912
  • ISSN (Online) 3034-543X

Осаждение субмикронных аэрозолей в фильтрах из волокон, покрытых слоями нановискеров

Код статьи
10.31857/S0023291224060089-1
DOI
10.31857/S0023291224060089
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 86 / Номер выпуска 6
Страницы
756-765
Аннотация
Рассмотрено осаждение субмикронных аэрозольных частиц в модельных фильтрах, состоящих из микронных волокон с радиальными нановискерами (иголочками) на поверхности волокон. Проведено численное моделирование 3D стоксова поля течения в модельном фильтре – изолированном ряду параллельных волокон с иголочками с учетом эффекта скольжения газа на их поверхности. Рассчитаны зависимости силы сопротивления волокна поперечному потоку и коэффициента захвата частиц волокном от длины и плотности иголочек на волокне и от расстояния между волокнами. Определены зависимости коэффициента захвата от радиуса частиц.
Ключевые слова
аэрозоли волокнистый фильтр нановискеры критерий качества фильтра
Дата публикации
15.11.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
30

Библиография

  1. 1. Davies C.N. Air filtration. N.Y.: Academic Press, 1973.
  2. 2. Pfefferkorn, G. Elektronenmikroskopische untersuchungen über den oxydationsvorgang von metallen. Naturwissenschaften. 1953. 40. Bd. 551–552. Electron microscopic observations of aerosols (in German). Proc. Aerosol Technology Workshop, Physical Institute of the University of Mainz, Sept. 29. 1954.pp. 599–603. https://doi.org/10.1007/BF00639678
  3. 3. Brewer J.M., Goren S.L. Evaluation of metal oxide whiskers grown on screens for use as aerosol filtration media // Aerosol Sci. Technol. 1984. V. 3. № 4. P. 411–429. https://doi.org/10.1080/02786828408959029
  4. 4. Li P., Wang C., Zhang Y., Wei F. Air filtration in the free molecular flow regime: a review of high-efficiency particulate air filters based on carbon nanotubes // SMALL. 2014. V. 10. № 22. P. 4543–4561. https://doi.org/10.1002/smll.201401553
  5. 5. Zhang R., Wei F. High-efficiency particulate air filters based on carbon nanotubes // Ch. 26 in Nanotube Superfiber Materials. Science, Manufacturing, Commercialization. Micro and Nano Technologies, 2-nd Ed. 2019. P. 643–666. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812667-7.00026-4
  6. 6. Karwa A.N., Tatarchuk B.J. Aerosol filtration enhancement using carbon nanostructures synthesized within a sintered nickel microfibrous matrix // Sep. Purif. Technol. 2012. V. 87. P. 84–94. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2011.11.026
  7. 7. Park S.J., Lee D.G. Performance improvement of micron-sized fibrous metal filters by direct growth of carbon nanotubes // Carbon. 2006. V. 44. P. 1930–1935. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2006.02.005
  8. 8. Кирш В.А. Аэрозольные фильтры из пористых волокон // Коллоид. журн. 1996. Т. 58. № 6. С. 786–790.
  9. 9. Кирш А.А., Кирш В.А. Улавливание аэрозольных частиц фильтрами из волокон, покрытых слоями вискеров // Коллоидный журн. 2019. Т. 81. № 6. С. 706–716. https://doi.org/10.1134/S1061933X19060073
  10. 10. Кирш В.А., Кирш А.А. Влияние наноиголочек на волокнах и частицах на эффективность фильтрации аэрозолей // Коллоидный журнал. 2021. Т. 83. № 3. С. 293–301. https://doi.org/10.1134/S1061933X2103008X
  11. 11. Kirsch A.A., Stechkina I.B. The theory of aerosol filtration with fibrous filters // Ch. 4, in Fundamentals of Aerosol Science / Ed. By Shaw D.T. N.Y.: Wiley-Interscience. 1978. P. 165‒256.
  12. 12. Ландау Л.Д., Лифшиц И.М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. Изд. 4-е, М.: Наука, 1988.
  13. 13. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: ГИФМЛ, 1959.
  14. 14. Fuchs N.A. The Mechanics of Aerosols. N.Y.: Dover, 1989.
  15. 15. Luo H., Pozrikidis C. Effect of surface slip on Stokes flow past a spherical particle in infinite fluid and near a plane wall // J. Eng. Math. 2008. V. 62. P. 1–21. https://doi.org/ 10.1007/s10665-007-9170-6
  16. 16. Кирш В.А., Кирш А.А. Осаждение аэрозольных наночастиц в сеточных диффузионных батареях // Коллоид. журн. 2020. Т. 82. № 4. С. 432–439.https://doi.org/10.1134/S1061933X20040055
  17. 17. Miyagi T. Viscous flow at low Reynolds numbers past an infinite row of equal circular cylinders // J. Phys. Soc. Japan. 1958. V. 13. № 5. P. 493–496. https://doi.org/10.1143/JPSJ.13.493
  18. 18. Keller J.B. Viscous flow through a grating or lattice of cylinders // J. Fluid Mech. 1964. V. 18. P. 94–96. https://doi.org/10.1017/S0022112064000064
  19. 19. Kirsch A.A., Stechkina I.B., Fuchs N.A. Effect of gas slip on the pressure drop in a system of parallel cylinders at small Reynolds numbers // J. Colloid Interface Sci. 1971. V. 37. P. 458–461. https://doi.org/10.1016/0021-9797 (71)90314-6
  20. 20. Кирш В.А., Кирш А.А. Улавливание субмикронных аэрозольных частиц фильтрами из нановолокон // Коллоид. журн. 2023. Т. 85. № 1. С. 38–46. https://doi.org/10.1134/S1061933X22600476
  21. 21. Кирш В.А. Инерционное осаждение субмикронных аэрозолей в модельных волокнистых фильтрах из ультратонких волокон // Коллоид. журн. 2023. Т. 85. № 3. С. 307–318. https://doi.org/10.1134/S1061933X23600331
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека