Bu seditasyon süreci hem doğal çevresel sistemlerin hem de mühendisileştirilmiş endüstriyel operasyonların temel bir temelidir. Bu, sadece bir sıvı ile partiküllerin yerçekimine yerleşmediğini açıklar; sefil su veya hava kirliliğinin temel fiziği basit görünebilir, gerçek parçacıkların evriminin iki temel özellik tarafından derinden karmaşık hale getirilmesi, şekil ve yoğunluk.Bu intrinsic özellikler sadece temel mekanikler arasındaki bağlantı hızının ve ayrıca süspansiyonların kolektif dinamikleri, temelsel yapıların gelişimine etkisi, temelsel olarak her şeyi etkileyen temelsel bozukluklardır.

Klasik başlangıç noktası, sedisyon analizi için nokta Stokes yasasıdır, ki bu, sürüklenme gücü küçük, düzgün bir alanda düşük Wilson sayılarına bağlı olarak değişir.Ancak, bu yasa, önemli hataları ve yoğunluk düzeltmeleri için ideal bir hesaplamadır.Bu makale, parçacık ve mikroplastiklerin temel etkisini inceler - neredeyse hiç mükemmel değildir, ve onların dezenleri kompozisyon ve porositya göre geniş ölçüde değişir.

Parçacık Şekilinin Tanımlama Davranışı Üzerine Etkisi

Parçacık şekli, sphericity, yuvarlaklık, angularity ve genel geometrik form içeren çok boyutlu bir özelliktir.Bu faktörler, öncelikle sürüklenme kataraktına yapılan değişikliklerle nasıl bir parçacığın nasıl etkileşimlendiğini doğrudan belirler.

Sphericity ve Şekil Faktörleri

Sphericity ( ⁇ ) bir alanın yüzey alanının aynı hacimle aynı hacimle parçacığın gerçek yüzey alanına sahip olması olarak tanımlanır. Mükemmel bir alan ⁇ = 1; herhangi bir sapma artışı artar, yüksek sürüklenmelere yol açar. Birkaç ampirik şekil faktörü hız denklemleri kurmak için gelişmiştir.En yaygın kullanılan bu faktörler, küresel olmayan parçacıklar için temelsel hız tahminleri ayarlamasına izin verir.

[FONT=0) Küresel parçacıklar [[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Oryantasyon sırasında

Önemli bir nuance, küresel olmayan parçacıklar kendilerini düşüşe neden olabilir. Bir disk ilk koşullara ve Reynolds numaralarına bağlı olarak düz yan yatay veya dikey olarak yerleşmeye neden olabilir. düşük Reynolds numaraları, vius güçleri hakimdir ve parçacıklar en istikrarlı yönelimlerine yerleşmeye eğilimlidir (maksimum sürüklenme).

Aggregation and effective Shape

Birçok doğal ve mühendis sistemlerde, birincil parçacıklar sadece birincil partiküllerin şekline ve kontrasepsiyonların yetersizliğine bağlı olarak, bu kümelerin genellikle düzensiz ve fraktal benzeri olan etkili bir şekli vardır.Bir floc'un yerleşme hızı sadece birincil partiküllerin şekline bağlıdır, ancak aynı şekilde kontraseptifin ve permeability of the porosity ve permeability of the installed flocs, water can flow through the aggregate, reduce and growing speed until a solid particle the same shape.

Sedimentation'daki Yoğunluk Rolü

Yoğunluğu, sedisyonun ikinci temel sürücüsüdür. Net çekim gücü bir parçacık üzerinde hareket eder.Bir sıvıda daha yüksek bir terminal hızıyla yoğunluk farkı ile ölçülür ( ⁇ = ⁇ )p).

Yoğunluk ve Terminal Velocity

Terminal hızı (v)[Dönetici:0)[Dönetici:2|Dönetici:0)[Dış:0) · · · · · · · · μ μ μ lik μ lik μm, 920 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

düzensiz parçacıklar için, yoğunluk etkisi birincil sürüş kuvveti kalır, ancak sürüklenme düzeltmesi (shape faktörü) hız denklemine uygulanır.(Dönetici, kompakt parçacıklar[Dönetici:1) yavaş yavaş ve sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık kozasyon gerektirir.

Malzeme Kompozisyon ve Variability

Doğal parçacık yoğunluğu sürekli değildir; mayınolojik kompozisyon, porosity ve organik madde dahil olmak üzere organik maddeye dahil olmak üzere, 2600 ila 2800 kg /m3 arasında, zirkon gibi ağır minerallerin 4600 kg/m3'ü aşabilmesi, biyolojik bağlamda, fitopkton hücreleri deniz suyunun yakınında bozulmaları gerekir, ancak bu türlüğü 2600 ila 2800 kg / m3 arasında ayarlayabilir.

Şekil ve Yoğunluk Etkileri

Gerçek dünya uygulamaları, şekil ve yoğunluk doğrusal olarak ekstrapolated olamayacağı şekillerde etkileşime girebilir. Yoğun, düzensiz bir parçacık aynı kütlenin daha az yoğun bir alanından daha yavaş kalabilir, çünkü şekil kaynaklı sürüklenme yoğunluğu azalır.

Boyutsuz Düzeltmeler

Kombinasyon için hesap vermek için mühendisler, Reynolds sayısı gibi boyutsız gruplar kullanıyor (Re = ⁇ )f) ve hidroksit ve Levenspiel (1989) ve Ganser (1993).Bu modeller tipik olarak spheric ve eşdeğer bir minimum (toplayıcı) için.

Örneğin, Haider ve Levenspiel korelasyon C) C)[B][/FONT=0)) ile bağlantı kurmanın hızlarının hesaplanmasına izin vermek, arsalar ile daha yavaşlar arası şekiller için terminal hızının hesaplanmasına izin vermek, aynı yoğunlukta, tekrar bağlı olarak, aynı yoğunluktan% 0 3'e kadar, aynı yoğunluktan daha iyi bir şekilde yerleşmek için, aynı yoğunluktan daha iyi bir şekilde hareket etmek için.

Turbulence Etkisi ve Shear

Türbülan akış, şekil ve yoğunluk etkileri daha da belirgin hale gelir. Yüksek sphericity ve yüksek yoğunlukta olan parçacıklar, hem de daha yüksek yerleşme ve yer değiştirme noktalarına sahip olma eğilimindedir (düşük-density kil flocs) ve düşük mesafeler kolayca genişletilebilir ve uzun mesafelere taşınır.Bu çift etki, hem de doğal su yollarını anlamak için çok önemlidir.

Deneysel ve modelleme Yaklaşımları

Parçacık şekli ve yoğunluk doğru karakterizasyonu, seditasyon tahmin etmek için önemlidir. Bir dizi deneysel teknik ve hesaplama modeli araştırma ve endüstride kullanılmaktadır.

Parçacık Şekilleri

Şekil ölçüm yöntemleri dinamik görüntü analizi (örneğin, QICPIC veya benzer bir enstrüman kullanarak), mikroscopy ve lazer diffraction with form düzeltme. Dynamic image analysis catchs binlerce parçacığı akış akışında yakalar, X-ray mikrotomografi gibi dağıtımlar sağlar, üç boyutlu parçacık şekilleri sağlar, ancak daha pahalı ve zamanlayıcıdır.

Parçacık Yoğunluğu

Konsiyon, Helium pycnometresi gibi sefiltometreler veya yoğunluk yüksek çözünürlük sütunları için, göz ardı edilebilir veya kontrasepsiyonel partiküller için, zarf yoğunluğu (pektrome dahil) gerçek malzemeden daha alakalıdır.Perspertometreler gerçek yoğunluk verirken, zarf yoğunluğu paracury porosimetriyi kullanarak belirlenebilir veya yer değiştirme ile partikül hacmini ölçmek ve ölçmek için belirlenir.

Köşe Testlerini Belirleyin

Laboratuvar yerleşme sütunları, seherik ve yoğunlukla ilgili basit bir yöntemdir, ancak Jeoteknik mühendisliğinde, parçacıkların (örneğin, cam arıtlarının) yer aldığı davranışı tespit etmek için parçacık şekli ve yoğunluklarını dikkatli bir şekilde kontrol gerektirir.

C ⁇ Akışkanlar Dinamik (CFD)

Her parçacığın gerçekçi bir şekil, yoğunluk ve yüzey kabalığı kullanmasına izin vermek için, sıvı çözücüler ile çiftleştirilmiş yatakları kullanarak, makine öğrenme yaklaşımları artık doğrudan kolektif parçacık davranışı üzerindeki şekil ve yoğunluk etkilerini tahmin etmeye devam etmektedir.Her parçacığın genetik korelasyonlar için ihtiyacı atlatması, yoğunluk ve yüzey kabalığı.Bu tür simülasyonlar giderek daha fazla hoppers, kalıneners ve akışkanlaşmış yataklar tasarlamak için kullanılır.

Uygulamaları Across Fields

Vakumlu dinamiklerdeki parçacık şekli ve yoğunluk üzerindeki birleşik etkisi, pratik sonuçlara çok fazla erişmiştir.

Su ve Atıksu Tedavisi

Tedavi bitkilerinde, hedef, düşük etkili yoğunluklarıyla birlikte, onları kimyasal olarak şartsız ve üst düzey battaniye battaniyeler üreterek daha hızlı yerleşmek için daha fazla yuvarlak konumlanmış flocs, genellikle düzensiz ve fraktal şeklinde, düşük etkili yoğunluklarıyla birleştirin, özellikle de parçacık parçaları için elektriksel olarak hesaplar ve yoğunluk sağlayarak sabit tutarlar.

Jeoloji ve Sedimentoloji

Sedimentary kayalar, kontraseptif parçaların şekli ve yoğunluğu, örneğin, iyi yuvarlak yarıklar kum taşları, en yoğun, dayanıklı parçacıkların hayatta kaldığı yüksek enerjili ortamlara sahiptir.Bu bilgi, taşeronların varlığı, eski ortamların ortaya çıkmasını ve hidrokarbon rezervuarlarının incelenmesini önerir.

Endüstriyel Mineral İşleme

Mineral işlemesinde, seditasyon sınıflandırma ve kalınlaştırma için kullanılır. Örneğin, demir veyae'nin yararlanıcısı ile spiral koncentratörler, yoğunluk ve form kombinasyonuna dayanan ayrı parçacıklara sahiptir. Dense, yuvarlak hematite tahıllar yakalanırken, plastikler, metaller ve camlar gibi parçalara ayrılır.

Çevre Mühendisliği ve Mikroplastikler

Çevredeki mikroplastiklerin taşınması ve kaderi baskılı bir endişedir. Mikroplastik parçacıklar deniz suyunun (polipirasyon, polinötik klorür, polipispitleri) Yukarıdan kaynaklandığı gibi, şekiller - lifler, parçalar, filmler, küreler - örneğin, mikroplastikler yüksek sürüklenmelerden dolayı çok yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş

Tıbbi ve İlaç Uygulamaları

İlaç endüstrisinde, ilaç partiküllerinin sefilli davranışı veya enjekte edilebilir süspansiyonlar, tek kullanımlık dozajı sağlamak için kontrol edilmelidir. Parçacık şekli (örneğin, iğne şeklinde kristaller vs. bloklu parçacıklar) ve yoğunluk (aslında, araç sıvısına yakın) her iki seditasyon ve resuspension etkiler.

Future Yol ve Gelişen Meydanlar

Ölçme ve hesaplama yetenekleri önceden olduğu gibi, ilk prensiplerden seditasyon dinamiklerini tahmin etme yeteneği gelişmeye devam etmektedir.

Drag Prediction için Makine Öğrenme

Geleneksel form-korreksiyon modelleri birkaç parametreye (sphericity, yön oranı) Makine öğrenme modelleri 3D taramalardan yüzlerce geometrik tanımlayıcı işlemi yapabilir ve tahmin edilen C)D) daha yüksek doğrulukla entegre edilebilir.Bu yaklaşım özellikle de son derece düzensiz parçacıklar için değerlidir, örneğin genişletilmiş mineraller veya yaşlı mikroplastikler, basitleştirilmiş form ailelerine uygun değildir.

Karbon Yakalanması ve Depolama için Implications

Jeolojide karbon sequestrasyonda CO[DÜT:0)2) Derin bir salim aquifers enjekte edilir, bu mineral partiküllerin kalıntılarını bu yüzeysel boşlukta etkiler, potansiyel olarak permeability ile değiştirir veya değiştirir.

Biyolojik Parçacıklarla Doğal ve Mühendisli Akışlar

Hücreler, algler ve deniz karı gibi biyolojik parçacıklar, zaman içinde değişen karmaşık şekilleri ve eşitsizlikleri vardır. Örneğin, deniz kar agreleri yüksek derecede göz ardı edilir ve raktal; yerleşme hızları karbon pompasına etkiler.In-situ görüntüleme ve parçacık izlemesi, birçok agresyon ve elongated dış bölgelerin, bu gözlemleri global karbon döngüsü modellerine yönlendirmek için yol açan.

Sonuç olarak, partiküllerin sediasyon dinamikleri temel olarak, su arıtma mekanizmasının tasarımı ve derin deniz sedisyonu temeline dayanan, doğru tahminler sağlam şekil-drag korelasyonlara ve dikkatli yoğunluk ölçümlerine dayanır. Ölçüm teknolojisi, sayısal simülasyon ve makine öğrenimine söz verir.