エアロゾル微粒子の沈着・再飛散同時現象における壁面粒子層の形成

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概要

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乱流状態にあるエアロゾル流において沈着と再飛散が同時に進行するときの微粒子沈着層の形成過程について検討した.微粉体 (質量中位径=3μm) を気中分散させ, 定常エアロゾル流としてガラス円管内に導き, 沈着層の形成過程を観察するとともに沈着量を測定した.平均流速が小さいとき沈着層は内壁全面に一様に形成されるが, 平均流速の増加とともに沈着層の形状は縞状に変化する.また, 沈着層の厚さは摩擦速度の増加とともに減少する.この厚さは粘性底層内の一定気流速度に対応する壁からの距離にほぼ等しいことがわかった.沈着層は時間の経過にともなって平衡状態に達するが, このような沈着層の形状は初期形状によらず, 平均流速のみによって決まる.また, 平均流速が大きいほど沈着フラックスは大きくなるが, 飛散開始流速を超えると飛散フラックスも大きくなるため, 沈着層の成長速度が最大となるような平均流速が存在することもわかった.
社団法人化学工学会の論文

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