НИТУ МИСИС, Москва, Россия

А. П. Тюкин, соискатель ученой степени доктора технических наук кафедры обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья Горного института, канд. техн. наук, эл. почта: TukinAP@yandex.ru

Рассмотрены основные физические свойства некоторых важных технических газов, в том числе тех из них, которые непосредственно влияют на эффективность газодинамической сепарации зернистых материалов ламинарным потоком газа. В частности, сформулирован характер этого влияния и предложен численный критерий, позволяющий оценить применимость того или иного газа для процесса газодинамической сепарации в зависимости от его физических свойств — плотности и динамической вязкости. Предложен способ расчета этого критерия, исходя из известных плотности и динамической вязкости газа. Показано, что при повышении его значения возрастает максимально допустимая линейная скорость газа в разгонном канале, при которой возможно обеспечение ламинарного режима его движения. Сообщается, что при повышении плотности и вязкости рабочего газа снижаются средние расстояния улавливания и их дисперсия, а асимметрия распределения расстояния улавливания смещается в положительную область. В статье сделан вывод, что форма распределения каждого компонента разделяемой смеси по приемным контейнерам, в частности асимметрия логнормального распределения, зависит от физических свойств рабочей среды. Следовательно, подбирая тот или иной рабочий газ, можно управлять формой распределения компонентов и тем самым повышать эффективность их разделения.

1. Шехирев Д. В., Думов А. М., Стрижко В. С. Феноменологический смысл эффективности разделения по Ханкоку–Луй кену и дополнительный критерий эффективности // Обогащение руд. 2010. № 2. С. 31–35.
2. Бабичев А. П., Бабушкина Н. А., Братковский А. М. и др. Физические величины. Справочник / под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М. : Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
3. Кикоин И. К. Таблицы физических величин. Справочник. — М. : Атомиздат, 1976. — 1008 с.
4. Meija J., Coplen T. B., Berglund M., Bièvre P. D. et al. Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) // Pure and Applied Chemistry — IUPAC. 2016. Vol. 88, Iss. 3. P. 265–291.
5. Wieser M. E., Holden N., Coplen T. B., Böhlke J. K. et al. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) // Pure and Applied Chemistry. 2013. Vol. 85, Iss. 5. P. 1047–1078.
6. Соколов В. Б. Гелий // Химическая энциклопедия: в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Советская энциклопедия, 1988. Т. 1. — 623 с.
7. Легасов В. А., Соколов В. Б. Криптон // Химическая энциклопедия : в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Советская энциклопедия, 1990. Т. 2. Даффа — Меди. — 671 с.
8. Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М. : Химия, 1981. — 632 с.
9. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л. : Химия, 1977. — 376 с.
10. Спицын В. И., Мартыненко Л. И. Неорганическая химия. Ч. 1. — М., 1991. — 480 с.
11. Степин Б. Д., Цветков А. А. Неорганическая химия. — М. : Высшая школа, 1994. — 608 с.
12. Мустафаев Р. А. Теплофизические свойства углеводородов при высоких параметрах состояния. — М. : Энергоатомиздат, 1991. — 312 с.
13. Шелудяк Ю. Е., Кашпоров Л. Я. и др. Теплофизические свойства компонентов горючих систем. — М., 1992. — 184 с.
14. Hirschfelder J.O., Bird R.B., Spotz E. L. Viscosity and other physical properties of gases and gas mixtures // Journal of Fluids Engineering. 2022. Vol. 71, Iss. 8. P. 921–937.
15. Yashiya Hori, Dipayan Mondal, Keishi Kariya, Akio Miyara. Measurement of viscosity of low GWP refrigerant R1224yd(Z) // The 40th Symposium on Thermophysical Properties of Japan – October 2019, Nagasaki, Japan.
16. Bhanuday Sharma. Bulk viscosity of dilute monatomic gases revisited // European Journal of Mechanics — B/Fluids. 2022. Vol. 98, Iss. 3. P. 32–39.
17. Bhanuday Sharma, Rakesh Kumar, Savitha Pareek. Bulk viscosity of dilute gases and their mixtures // Fluids. 2023. Vol. 8, Iss. 1. 28.
18. Elvin Ramin. Dynamic viscosity of gases at temperature and pressure // Scientific Research. 2022. Vol. 7, Iss. 3. P. 26–28.
19. Тюкин А. П. Физико-математическая модель газодинамической сепарации. — URL: https://gasflow.org. 2024 г.