Cтраница 3
Внимание в последнем обращается на важность определения скорости распространения звуковых волн в слое частиц. Составлена таблица, отражающая результаты экспериментов, выполненных с 1964 по 1983 гг. Приведены некоторые выводы относительно влияния параметров слоя на процесс смешения. Подъем насыпного слоя в большинстве практически интересных случаев не зависит от его глубины и материала подложки. Существенное влияние на высоту подъема оказывают плотность частиц, присутствие искусственных турбулизаторов течения и искривление поверхности слоя. Для описания начальной стадии подъема частицы в ламинарном потоке пригоден механизм с учетом сдвигового течения в пограничном слое ( сила Саффмана) и непригоден механизм выброса пыли за счет формирования серии волн сжатия и разрежения. К сожалению, данные ряда экспериментов по поднятию пыли после отражения УВ от жесткой стенки непригодны для построения зависимости высоты подъема от расстояния за УВ. [31]
Жос-слен де Йонг [68], а также Дж. Тейлор [45, 85] предположили, что пористая среда эквивалентна модели из пересекающихся капилляров одного и того же диаметра и длины, но случайным образом ориентированных в пространстве. Наиболее полный расчет распространения меченых частиц в такой модели был выполнен в работах Саффмана [45, 85, 86], однако при попытке учета случайного характера давления в узлах модели возникла та же трудность, поэтому отклонениями градиента давлений от его среднего значения пришлось пренебречь. Работа Саффмана представляет интерес еще и потому, что в ней предпринята попытка учесть взаимосвязь между механическим ( конвективным) перемешиванием и молекулярной диффузией, что важно для весьма малых скоростей фильтрации. [32]
В работе [9], посвященной экспериментальному и теоретическому исследованию эрозии пыли под действием ударной волны в воздухе, сделана попытка связать подъем частиц пыли с взаимодействием между этими частицами и сдвиговым течением в пограничном слое. При этом расчет движения частицы основан на следующих гипотезах. В режиме примыкания к движущейся УВ ламинарный пограничный слой газа очень тонкий, что порождает большие градиенты скорости. Этот факт может использоваться для расчета их траектории. Предполагается, что на подъем первых частиц с поверхности действуют только эта сила и сила аэродинамического сопротивления. Первоначально поднятые частицы формируют затем верхнюю кромку облака частиц. Оказалось, что принятая расчетная модель дает согласование с экспериментальными данными по высоте подъема пыли и характеристикам подъема на начальной стадии. Указано, что даже если сила Саффмана не является единственной силой, действующей на частицу в облаке непосредственно после прохождения УВ, она будет определяющей на начальной стадии развития. [33]