Улавливание субмикронных аэрозольных частиц фильтрами из нановолокон

Номер выпуска 1 от 01.01.2023

Рассмотрено осаждение аэрозольных частиц из стоксова потока в фильтрах из нановолокон при числах Кнудсена \({\text{Kn}}\) ∼ 1. Эффективность улавливания частиц модельными фильтрами с 2D и 3D структурой определена численным моделированием с учетом эффекта скольжения газа на волокнах в зависимости от радиуса частиц \({{r}_{{\text{p}}}}\), параметров фильтров (радиуса нановолокон \(a\), плотности упаковки \(\alpha \) и толщины фильтра) и от условий фильтрации. Показано, что коэффициенты захвата частиц нановолокнами в 2D и 3D модельных фильтрах при одинаковой малой плотности упаковки \(\alpha \) < 0.02 практически не отличаются. Установлено, что зависимость проскока частиц от их радиуса при постоянной скорости, порядка нескольких см/с, при \({\text{Kn}}\) ∼ 1 проходит через максимум, соответствующий частицам с радиусом \({{r}_{{\text{p}}}}\~a\). Рассчитанные размеры наиболее проникающих частиц согласуются с экспериментом. Полученные результаты найдут применение при выборе аэрозолей для испытания фильтров из нановолокон.

25 0

Инерционное осаждение субмикронных аэрозолей в модельных волокнистых фильтрах из ультратонких волокон

Номер выпуска 3 от 01.05.2023

Рассмотрено влияние инерции субмикронных частиц на их осаждение в модельных тонковолокнистых фильтрах из стоксова потока. Методом граничной траектории рассчитаны коэффициенты захвата частиц волокном за счет эффектов инерции и зацепления в ячеечной модели фильтра и в ряду параллельных волокон, перпендикулярных направлению потока газа, в интервалах параметров зацепления R = 0.01–1, чисел Стокса Stk = 0–20 и Кнудсена Kn = 0–1. Расчеты согласуются с экспериментальными данными.

35 0

Осаждение субмикронных аэрозолей в фильтрах из волокон, покрытых слоями нановискеров

Номер выпуска 6 от 15.11.2024

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.

27 0