发布时间 : 星期一 文章5《大气污染控制工程》教案-第五章更新完毕开始阅读
七、扩散沉降
1.扩散系数和均方根位移
（1）扩散系数
布朗扩散作用对于小粒子的捕集影响较大；这是因为小颗粒的扩散类似于气体分子的扩散，用微分方程式描述如下：
?n?2n?2n?2n?D(2?2?2) ?t?x?y?z式中：n——颗粒的个数（或质量）浓度，个/m3(或g/m3)；t—时间，s；D——颗粒的扩散系数，m2/s。
颗粒扩散系数D取决于气体的种类和温度，以及颗粒的粒径，其数量要比气体扩散系数小几个数量级，可由以下两种理论方程求得：
①对于粒径约等于或大于气体分子平均自由程（Kn≤0.5）的颗粒，可用爱因斯坦公式计算：
D?-23
CkT (m2/s)..........（5-99）
3??dp式中:k——波尔兹曼常数，k=1.38×10J/K；T——气体温度，K。
②对于粒径大于气体分子但小于气体分子平均自由程（Kn＞0.5）的颗粒，可用朗缪尔公式计算：
D?4kT8RT2 (m/s) 23?dpP?M式中：P——气体的压力，Pa；R——摩尔气体常数，R=8.314J/(mol·K)；M——气体的摩尔质量，kg/mol。 （2）均方根位移
由于布朗扩散，颗粒在时间t内沿x轴的均方根位移为：x?2. 扩散沉降效率
扩散沉降效率取决于捕集体的质量传递佩克莱数Pe和雷诺数ReD。Pe?①对于黏性流，单个圆柱形捕集体上的扩散沉降效率为：?BD②对于势流，单个圆柱形捕集体上的扩散沉降效率为：?BD?③对于孤立球形捕集体：?BD?2Dt （m）
u0Dc.........(5?102) D1.71Pe?2/3?......(5?103)； (2?lnReD)1/33.19.............(5?104) Pe1/28?2.23ReD1/8Pe?5/8； PeBD＞1
另外需要注意的是，从理论上讲，η讲解例题5--6
是可能的。