Forces Acting on Airborne Particles Forces Acting on Airborne Partikel

The forces acting on an aerosol particle in still air are: Gaya yang bekerja pada sebuah partikel aerosol di udara tetap:

Gravitational Force, W Gravitasi Force, W

Bouyancy Force, Apung Force,

Drag Force, Drag Force,

Gravitational Force Gravitasi Angkatan

The weight of a spherical particle of diameter d is expressed as: Berat partikel bulat berdiameter d dinyatakan sebagai:

where di mana is the density of the particle and g is the acceleration due to gravity. adalah densitas dari partikel dan g adalah percepatan gravitasi.

Bouyancy Force Apung Angkatan

According to Archimedes' Bouyancy Principle, the bouyant force exerted on a floating body is equal to the weight of the fluid displaced by the body. Menurut Archimedes 'apung Prinsip, gaya apung mengambang yang diberikan pada tubuh adalah sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh tubuh. The Bouyancy Force exerted on a spherical particle is: Angkatan daya apung yang diberikan pada sebuah partikel berbentuk bola adalah:

where di mana is the gas density. adalah kerapatan gas.

Drag Force Drag Force

Sir Isaac Newton derived the general equation for the resistance force on a sphere moving through a gas while investigating the ballistics of cannon balls. Sir Isaac Newton yang diturunkan dari persamaan umum untuk perlawanan gaya pada sebuah bola yang bergerak melalui gas sementara menyelidiki balistik bola meriam. Newton theorized that a sphere must push aside a volume of gas equal to the projected area of the sphere times its velocity. Newton berteori bahwa sebuah bola harus mengesampingkan volume gas sama dengan daerah diproyeksikan bola kali kecepatan. The general form of Newton's resistance equation is: Bentuk umum persamaan perlawanan Newton adalah:

where di mana is the drag force on the sphere, adalah gaya hambatan pada bola, is the drag coefficient, and V is the relative velocity between the gas and the sphere. adalah koefisien hambatan, dan V adalah kecepatan relatif antara gas dan bola.

This equation is valid for all subsonic particle motion, from cannon balls to aerosol particles (or for instance, apples...assuming they're spherical). Persamaan ini berlaku untuk semua gerakan partikel di bawah kecepatan suara, dari meriam untuk aerosol partikel (atau misalnya, apel ... dengan asumsi mereka bola).

Drag Coefficient Koefisien Drag

The coefficient of drag, Koefisien hambatan , is dependent upon Reynold's number (Re). , Bergantung pada nomor Reynold (Re). For flow around a sphere, there are three regions for the drag coefficient: the Stoke's Law region, the Transition region, and Newton's Law region. Untuk aliran sekitar bola, ada tiga daerah untuk koefisien hambatan: Stoke Hukum di daerah, daerah Transisi, dan Hukum Newton daerah.

These relationship between drag coefficient and Reynold's number is depicted in the following figure: Ini hubungan antara koefisien hambatan dan nomor Reynold digambarkan dalam gambar berikut:

******* Cd - Re figure here. ******* Cd - Re tokoh di sini.

Stokes' Law region: Re