Mechanika aerozoli

Mechanika aerozoli

rok wydania: 2017
ilość stron: 212
ISBN:  978-83-7814-608-7

Opis
W monografii zaprezentowano kompleks zagadnień dotyczących mechaniki układów koloidalnych, w których fazę ciągłą stanowi powietrze, a fazę rozproszoną cząstki ciała stałego lub krople cieczy, czyli aerozoli. Występują one w różnych zagadnieniach technicznych, a do najważniejszych zalicza się filtrację powietrza i aerozoloterapię. W obydwu przypadkach zrozumienie praw mechaniki układów aerozolowych jest kluczowe na drodze do optymalizacji wspomnianych procesów i dlatego autor poświęcił im szczególnie dużo miejsca.

Spis treści
1. Wprowadzenie / 7
1.1. Aerozole w przyrodzie i przemyśle / 8
1.2. Aerozole jako szczególny przypadek układu dwufazowego / 10

2. Charakterystyka aerozoli / 13
2.1. Rozmiar i morfologia cząstek aerozolowych / 13
2.2. Stężenie cząstek aerozolowych / 18
2.3. Funkcje opisujące rozkład wielkości cząstek aerozolowych / 19
2.4. Metody wytwarzania i pomiaru cząstek aerozolowych / 28

3. Pojedyncza cząstka sferyczna zanurzona w płynie / 39
3.1. Przepływ płynów lepkich. Równanie Naviera-Stokesa / 39
3.2. Podobieństwo dynamiczne procesów / 41
3.3. Przepływ pełzający Stokesa / 45
3.4. Pole prędkości wokół sferycznej cząstki zanurzonej w płynie lepkim / 46
3.5. Siły oporu ośrodka / 51
3.6. Siły unoszenia (lift forces) / 60
3.7. Ogólny przypadek ruchu cząstki w płynie lepkim / 61
3.8. Siły oddziaływań cząstka–powierzchnia / 65
3.9. Siła brownowska. Dyfuzja cząstek aerozolowych / 67

4. Pojedyncza cząstka sferyczna w polu sił zewnętrznych / 74
4.1. Cząstka w polu grawitacyjnym. Sedymentacja / 74
4.2. Cząstka w polu elektrycznym / 76
4.3. Cząstka w polu temperatury / 84

5. Mechanika pojedynczej sferycznej cząstki aerozolowej / 86
5.1. Mechanika pojedynczej sferycznej cząstki aerozolowej w ujęciu Lagrange’a / 86
5.2. Mechanika pojedynczej sferycznej cząstki aerozolowej w ujęciu Eulera / 94

6. Mechanika zbioru cząstek aerozolowych / 100
6.1. Sztywna sfera poruszająca się w kierunku drugiej stacjonarnej sztywnej sfery / 101
6.2. Układ dwóch poruszających się cząstek sferycznych / 103
6.3. Agregacja cząstek aerozolowych / 116
6.4. Bilans populacji cząstek aerozolowych / 128

7. Mechanika agregatów aerozolowych / 133
7.1. Charakterystyka agregatów aerozolowych / 134
7.2. Modele opisujące dynamikę agregatów fraktalopodobnych w płynie / 139

8. Odpylanie i filtracja aerozoli / 162
8.1. Urządzenia do odpylania gazów / 163
8.2. Filtracja aerozoli na warstwach włókninowych / 173

9. Aerozoloterapia / 193
9.1. Definicja problemu / 193
9.2. Przepływ i depozycja wdychanych cząstek w układzie oddechowym / 195
9.3. Wybrane aspekty analizy regionalnej depozycji cząstek w układzie oddechowym / 200
9.4. Wytwarzanie aerozoli wziewnych: inhalatory / 203