Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
26
2.Charakterystykacząstekstałychpodwzględemmasyiliczby
Wymiarjestnajważniejszymparametremcharakteryzującymcząstkistałe-
ichwłaściwościzależąodwielkości.Cząstkiwpostaciciekłejprzeważniemają
kształtsferyczny,acząstkiwpostacistałejzwyklemająkształtynieregularne.
Wymiarcharakterystycznycząstkiwyznaczasięprzezzastąpieniejejkształtu
kulą,cowiążesięzokreśleniemjejśrednicyjakorównoważnejśrednicyaero-
dynamicznej.
Cząstkicieczyośrednicachok.1umprzeważniesferyczne,natomiast
cząstkistałemająkształtyzłożone.Wanalizieszacunkowejmożnapominąć
kształtcząstek,jednakwwiększościsytuacjinależybraćpoduwagęśrednicę
zastępczą,którawyrażafizycznąwłaściwośćcząstkinieregularnej.Szerokieza-
stosowanieznajdujątutaj:nzastępczaśrednicawedługgęstości”[100]orazśred-
nicaaerodynamiczna.Równoważnaśrednicawedługgęstościjestśrednicącząst-
ki,któramatakąsamągęstośćiprędkośćjakcząstkanieregularna;średnicaaero-
dynamicznajestśrednicąkuliogęstości1g/cm
3,cechującejsiętakąsamąjak
danacząstka(odowolnymkształcieigęstości)prędkościąopadaniawpowietrzu
nieruchomymiwpowietrzuprzepływającymlaminarnie(rys.2.13).
cząstka
nieregularna
D=5,0Hm
p=4g/cm
3
v=0,22cm/s
równoważnaśrednica
wedługgęstości
D=4,3Hm
p=4g/cm
3
równoważnaśrednica
aerodynamiczna
p=1g/cm
D=8,6Hm
3
v=0,22cm/s
v=0,22cm/s
Rys.2.13.Przykładnieregularnychkształtówcząstkiijejzastępcześrednice[2.22]
Spośródwieluparametrówcząstekstałychnajważniejszajestśrednica;wza-
leżnościodjejwartościkwalifikujesięcząstkidodanegotypu(rys.2.14i2.15)
[134,135].Dotychczasowyszybkirozwójtechnikbadawczychumożliwiłwy-
odrębnienieisklasyfikowaniecząstekstałychoróżnychwymiarach(jakocha-
rakterystycznąprzyjętośrednicęaerodynamiczną):D<10Hm-cząstkiduże
(oznaczanejakoPM10),D<2,5Hm-cząstkidrobne(PM2,5),D<100nm-
cząstkibardzodrobneorazD<50nm-nanocząstki.Silnikispalinoweemitują
cząstkiośrednicywiększejniż10nm.WspalinachzsilnikówZSwystępuje
najwięcejcząstekstałychośrednicach60-100nm,azsilnikówZI-najwięcej
cząstekstałychośrednicach50-80nm;ichmasawynosiokoło20%masy
wszystkichcząstek[134].