Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Charakterystykaaerozoli
17
Metodataniejestmetodąścisłą,gdyżzależyodsubiektywnejocenydanej
próbkiprzezobserwatora.Doocenykształtucząstekstałychwsposóbilościo-
wywykorzystujesięanalizędwuwymiarowegokonturucząstek.Jesttopodstawa
tzw.metodyHausnera[2].Wprzypadkuagregatówozłożonejgeometriizastoso-
waniemarównieżtzw.wymiarfraktalny,któryniesieinformacjęomorfologii
układu.Dokładneomówieniezagadnieńzwiązanychzmorfologiąagregatówae-
rozolowychpojawisięwrozdziale7.
Zachowaniesięcząstekaerozolowychzawieszonychwpowietrzusilniezależy
odichrozmiaru,szczególniewodniesieniudokinetycznegorozmiarucharakte-
rystycznegodlamolekułpowietrzawdanychwarunkachciśnieniaitemperatury.
Efektytransportowezwiązanezwymianąmasy,pęduienergiizależąodwartości
liczbyKnudsenadefiniowanejjako
Kn
±
2
X
d
air
p
(2.2)
gdzie
X
air
tośredniadrogaswobodnamolekułpowietrza.Jesttośredniadroga
molekułpomiędzyzderzeniami,zależyonaodwarunkówtermodynamicznych
ciśnieniaitemperaturyukładu;itakdlapowietrzawwarunkachnormalnych
X
air
wynosiokoło0,065pm.Wyróżniasiędwazasadniczeobszaryokreślanewarto-
ściąliczbyKnudsena:
1)obszarmolekularny(freemolecularregime)dla
X
air
>>
1
oraz
d
p
2)obszarciągły(continuumregime)dla
X
air
<<.
1
d
p
Obszarmolekularny,zgodniezrównaniem(2.2)występujedlacząstekowy-
miarachnanometrycznych,charakteryzujesiędużymiwartościamiliczbyKnud-
sena.Wprzypadkugdycząstkaaerozolowajestdużomniejszaodśredniejdro-
giswobodnejmolekułgazu,jejobecnośćwstrumieniupowietrzaniezaburza
kinetykizderzeńmolekułiwszelkiewielkościtransportowewyznaczonemogą
byćzgodniezkinetycznąteoriągazów.DużąwartośćliczbyKnmożnaotrzymać
równieżdlacząstekaerozolowychowymiarachwiększychniżnanometryczne
poprzezodpowiednieobniżenieciśnieniagazu.
Gdycząstkaaerozolowajestdużowiększaoddrogiswobodnejmolekułlub
gdywarunkitermodynamicznepowodują,żewartośćliczbyKnjestbardzomała
zderzeniamolekułgazuzcząstkąsązakłócanepoprzezmolekuły,któreodbiłysię
odpowierzchnicząstki.Wtakichwarunkachnieobowiązujekinetycznateoria
gazów,adowyznaczeniawielkościcharakteryzującychukład,tj.np.siłyoporu
ośrodka,wykorzystujesięcałkowanierównańNaviera-Stokesa,opisującychruch
gazujakoośrodkaciągłegowokółcząstkisferycznej.Przejściezobszaruciągłego
doobszarumolekularnegomacharakterciągłyicharakteryzujesięznacznymob-
