Transmission efficiency of enlargement sections used in aerosol sampling and transmission lines كفاءة النقل لمقاطع التوسيع المستخدمة في خطوط استخلاص عينات ونقل الحبيبات الجوية

Abstract

أجريت قياسات الفقد في الحبيبات الجوية في وصلات التوسيع التي غالبا ما تستخدم في خطوط النقل واستخلاص العينات اختبرت في هذه الدراسة التجريبية مقاطع موسعة تدريجيا بزاويا كلية ( ) تساوي 15، 30، 40، 60 درجة شملت الاختبارات أيضا مقطع التوسيع المفاجئ استخدمت حبيبات جوية متجانسة الأحجام بأقطار من 1676 ميكرون تم التعرف على طبيعة السريان في كل مقطع ففي حالة زاوية 15 كان السريان العكسي غير ملحوظ وفي حالة زاوية 30 يحدث السريان عكسي كبير وفي حالة زاوية 40 يحدث سريان عكسي كامل أما في حالة زاوية 60 فيحدث سريان نافوري يحدث الحد الأدنى للترسيب لزاوية 15 عند رقم رينولدز حوالي 3000، أما للمقطع 30 فلم يتضح اتجاه محدد لكيفية تغير نفاذية الحبيبات مع الرقم رينولدز بينما ظهر في المقطع 60 أن الحد الأعلى للنفاذية يحدث عند رقم رينولدز 8500 للحبيبات ذات القطر 1 ميكرون وأقل ؛ أما الحبيبات الأكبر فالحد الأعلى للنفاذية يحدث عند رقم رينولدز 6000 ويحدث الحد الأعلى للنفاذية لمقطع التوسيع المفاجئ عند رقم رينولدز 75008500 وقد استنتج أنه للوصول إلى الحد الأعلى للنفاذية لحبيبات ذات قطر محدد يجب لكل مقطع توسيع، المحافظة على رقم رينولدز للسريان في الحدود التي بينتها هذه الدراسة

Losses of aerosol particles in enlargement sections often used in transmission and sampling lines were measured Gradual enlargements having total angle of 15 30 40 and 60 were tested in this experimental investigation The investigation also included a sudden enlargement section Monodisperse test aerosol were used with particle diameter 16067 µm The nature of the flow through each diverging section has been identified for 15 the flow is in the regime of no appreciable reverse flow ; for 30 large stall occurs ; for 40 fully developed stall flow takes place ; and jet flow occurs in the section of 60 The deposition showed a minimum at a reynolds number of ~ 3000 through the section of 15 For the section of 30 no definite trend has been observed for the variation of particle penetration with Re The maximum penetration occurs in the section of 40 at Re ~ 60007500 while in the section of 60 a maximum penetration was observed at Re 8500 for particles of 1 µm diam and less For large particles a maximum penetration may be achieved at Re ~ 6000 In the sudden enlargement section maximum penetration was obtained at Re ~ 75008500 for the range of particle size used It has been concluded that for every enlargement section the flow Reynolds number has to be maintained within the limits given by these results in order to achieve maximum penetration for a given particle size