Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	Аэрозоли. Введение в теорию- Райст П Москва Мир, 1987.-280 с., ил.
Переводчики: Б.И„ Огородников, А„Б. Садовский, AJK0 Будыка Райст П. 18 Аэрозоли. Введение в теорию: Пер. с англ. - М.: Мир, 1987.-280 с., ил. Книга автора из США посвящена проблемам защиты атмосферы от аэрозольных загрязнений. Представлены не только фундаментальные понятия, но и чисто аэрозольные процессы, такие, как конденсация, осаждение, испарение и коагуляция частиц. Рассмотрены оптические свойства аэрозолей. Приведены примеры и задачи по основным проблемам. Для студентов технических вузов, а также для научных и инженерно-технических работников в области охраны окружающей среды и использования аэрозольной технологии. ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ Дисперсное состояние является основным состоянием материи, так как большая часть вещества во Вселенной находится в виде пыли. Что касается земных условий, то здесь человеку приходится сталкиваться с большим разнообразием аэрозолей, начиная от атмосферных аэрозолей (туманов, облаков), от которых зависит жизнь организмов, и кончая аэрозолями, с которыми он встречается в быту. В промышленности, современной технологии и повседневной жизни людей аэрозольные проблемы приобретают все большее и большее значение. В настоящее время для функционирования и развития многих областей производства надо учитывать явления и процессы, протекающие с участием аэродисперсных систем. Исследование аэрозолей и аэродисперсных систем чрезвычайно важно для организации охраны окружающей среды, для предохранения космических аппаратов от разрушения и т. д. Поэтому в настоящее время глубокое знание законов, управляющих аэрозолями, законов их образования и путей или методов защиты от аэрозолей является совершенно необходимым для научного работника, инженера-технолога, медицинского работника и др. В советской научно-технической литературе очень мало изданий, достаточно полно охватывающих современное состояние науки об аэрозолях. Этот пробел будет частично восполнен переводом настоящей книги. Книга Райста написана по материалам курса лекций, которые автор читал для аспирантов Университета шт. Сев. Каролина в течение 15 лет. Книга может быть хорошим пособием для широкого круга научно-технических работников и инженеров, которым по характеру своей деятельности необходимо владеть методами науки об аэрозолях. Это в основном специалисты в областях охраны окружающей среды, защиты атмосферы и экологии, а также студенты соответствующих специальностей. Автор последовательно и четко излагает материал, начиная с введения терминологии, определения раз- ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие к русскому изданию ..................... 5 Предисловие..................................... 5 Глава 1. Введение и основные понятия.............. . .13 Единицы измерений ............................. 13 Основные понятия............................. . 13 Морфологические свойства аэрозолей................15 Форма.............................. •, .... 15 Размер . . . о .............................16 Структура................................19 Поверхностные свойства......................... 20 Задачи..................................... .21 Глава 2. Распределение частиц по размерам............ 22 Введение....................................22 Средний и медианный диаметры..................... 22 Гистограммы..................................24 Математическое представление распределения........... 28 Нормальное распределение..................... 29 Логарифмически-нормальное распределение.......... 31 Логарифмически-вероятностная координатная сетка ....... ,33 Другие способы определения среднего значения .......... 34 Задачи......................................37 Глава 3. Свойства текущей среды .....................39 Кинетическая теория ............................ 40 Поведение газа................................ 41 Скорости молекул (по Бернулли) ................. 41 Средняя длина свободного пробега ................ 45 Внутреннее трение, теплопроводность и диффузия ........ 46 Задачи.....................................47 Глава 4. Макроскопические свойства движущейся среды . . . 41 Число Рейнольдса .............'.................48 Сопротивление среды ............................ 5< Задачи....................................... 51 Глава 5. Движение в вязкой среде. Закон Стокса........$ Введение....................................ед Непрерывная среда.............................61 Несжимаемая среда.............................62 Вязкая среда................................. 62 Бесконечная среда...... . ....................... {$ Влияние жесткости частицы.......................(Ц Сферическая форма частицы.......................fifjfj Задачи....................................... 7(\| Глава б. Кинетика частиц. Оседание: ускорение, замедление it Уравнение движения аэрозольной частицы............• • ?•]? Движение частицы в поле силы тяжести...............73: Стационарная скорость оседания.....................76 Расстояние торможения...........................77 Ускорение или замедление частиц . .........,........ 78 Ограничения................................. 78 Одномерное движение при больших числах Рейнольдса.....79 Оседание из идеально перемешанной среды ..............80 Задачи......................................81 Глава 7. Кинетика частиц (инерционное осаждение, центрифу-г ирование, 'отбор респирабельной фракции, изокине- тический отбор аэрозолей).................. 83 Криволинейное движение......................... 83 Импакция частиц...............................84 Характеристики импакторов.......................87 Анализ данных, полученных с помощью импактора ..... 92 Ошибки при измерениях импактором..............95 Центрифугирование частиц ........................96 Циклоны....................................97 Изокинетический отбор......................... .101 Отбор респирабельных аэрозолей...................104 Задачи.....................................107 Глава 8. Броуновское движение и диффузия...........109 Броуновское движение.......................... .109 Законы диффузии Фика..........................109 Теория броуновского движения Эйнштейна.............111 Броуновское смещение.......................... 114 Броуновское вращение..........................115 "Барометрическое" распределение частиц............ .J 16 Влияние массы аэрозольной частицы на коэффициент диффузии 117 Кажущийся средний свободный путь аэрозольной частицы . . .118 Задачи.......................,.............119 Глава 9. Диффузия частиц........................121 Стационарная диффузия..................... .... 121 Нестационарная диффузия . „...................... 122 Бесконечный объем, плоская вертикальная стенка .... 122 Две вертикальные стенки на расстоянии Н друг от друга 124 Осаждение в канале........................ .... 125 Конвективная диффузия......................... 126 Общие уравнения конвективной диффузии...........127 Конвективная диффузия, определяемая числом Пекле . . 128 Ламинарный пограничный слой.................. 129 Турбулентный пограничный слой . . ._............. .131 Концентрационные пограничные слои............. .131 Диффузионная скорость....................... 132 Применение диффузионной скорости .............. 133 Задачи . . .'.................................. 133 Глава 10. Механизмы электризации аэрозолей ... .......136 Введение................................... 136 Сила, действующая на заряженную аэрозольную частицу . . . ,136 Подвижность частицы.......................... . 137 Заряд частицы.............. . ..................138 Прямая ионизация частицы..................... .138 Статическая электризация..................... 138 Электролитические эффекты....................139 Контактная электризация..................... 139 Электризация при распылении .................. .140 Электризация трением....................... 140 Ионизация в пламени........................141 Столкновение с ионами или ионными кластерами......142 Диффузионная зарядка.....................j 43 Зарядка частиц в электрическом поле...........146 Совместное действие диффузионной зарядки и зарядки в электростатическом поле................... 151 Образование ионов в коронном разряде.............151 Максимальная величина заряда частицы............154 Равновесное распределение зарядов..................156 Стационарная теория равновесного распределения зарядов 157 Временной подход при исследовании равновесного распределения зарядов на частицах аэрозоля...............160 Задачи......................................16Г Глава 11. Кинетика аэрозолей под влиянием электростатических полей........................... 163 Электрические поля.............................163 Напряженность поля точечного заряда................164 Закон Кулона..........,......................164 Электрические единицы измерения...................165 Общие уравнения для напряженности поля..............165 Постоянное электрическое поле.................... 167 Расчет электрического поля для простых геометрий ...... 167 Пренебрежение ионным пространственным зарядом.......167 Учет пространственного ионного заряда...........168 Частицы в электрическом поле . ,................170 Возмущения, вносимые частицами или иными объектами в электрическое поле........................... 171 Дрейф частиц в электрическом поле.................173 Эффективность электростатического осадителя.........174 Задачи ............. . . .'.....................175 Глава 12. 'Явления испарения и конденсации в аэрозолях. .. 176 Ранние исследования...........................176 Типы нуклеации...............................17,7 Степень пересыщения ..........................177 Гомогенная нуклеация — уравнение Кельвина..........179 Скорость образования критических ядер ..............182 Ионы как ядра конденсации.......................183 Гетерогенная нуклеация.........................188 ОГЛАВЛЕНИЕ 277 Ядра конденсации...........................188 Источники ядер конденсации...................J88 Состав ядер конденсации.........................189 Ход процесса в зависимости от свойств ядер конденсации . . J90 Нерастворимые ядра ........................ .190 Растворимые ядра..........................191 Гистерезис при испарении и конденсации.............195 Задачи..................................... 196 Глава 13. Испарение и рост капель...................198 Уравнение Максвелла..........~................. 198 Рост или время жизни капель - уравнение Ленгмюра ..... 201 Уточнение уравнения Ленгмюра.................... 202 Время испарения в насыщенной среде ................ .205 Рост и испарение движущихся капель ................ 206 Задачи.................................... .,206 Глава 14. Оптические свойства. Экстинкция............,207 Введение....................................207 Терминология................................208 Экстинкция света — закон Бугера ...................211 Допущения, подразумеваемые в законе Вугера ....... 213 Расчет коэффициента экстинкции................214 Детектор-koHTpacT............................ . 217 Изменение контрастности........................218 Задачи.....................................220 Глава 15. Оптические свойства. Угловое рассеяние.......221 Определения.................................221 Рассеяние Ми — теория Ми........................,223 Приближения к формулам теории Ми..............227 Полидисперсный аэрозоль....................229 Рэлеевское рассеяние......................• 229 Диаграммы рассеяния с возрастающим а...........231 Перенос излучения............................. 234 Приложения................................• -235 Дифракционные кольца....................... 235 Спектры Тиндаля высшего порядка............. . .235 Использование диаграммы рассеяния вперед ........ 237 Измерение рассеяния единичной частицей .........237 Задачи..................................• • • 239 Гпава~134 Коагупяция частиц...................... 241 Введение................................... 241 Коагуляция монодисперсных сферических частиц ....... . .241 Коагуляция частиц двух различных размеров . . ', ........ 245 Коагуляция полидисперсных аэрозолей ............ 245 Форма дифференциального уравнения................ 248 Ограничения' на вид дифференциального уравнения.......249 Использование нелинейного интегрально-дифференциального уравнения...................................249 Члены, учитывающие влияние силы тяжести и оседание .... 250 Самосохраняющееся распределение по размерам . -.......251 Коагуляция несферических частиц................... 251 Влияние внешних факторов на коагуляцию ............. 252 Электрические эффекты при коагуляции ............252 Коагуляция в движущейся среде ................. 254 Коагуляция при упорядоченном движении ........254 Упорядоченная коагуляция частиц приблизительно одного размера .............. ........... 255 Акустическая коагуляция .................. 255 Коагуляция, вызванная турбулентностью потока . . .256 Задачи...................................... .256 Приложение А. Уточненные скорости оседания ......... .258 Приложение Б. Закон Стокса .......................259 Приложение В. Интеграл вероятности ................ 261 Приложение Г. Электрические единицы. ................263 Приложение Д. Адиабатическое расширение............ .264 Приложение Е. Функции Бесселя первого порядка........266 Литература.................................... <267 Литература на русском языке...................... .271 Цена: 300руб.
Назад	Заказ	На главную страницу