Экология СПРАВОЧНИК

Предпринимались попытки более точно вычислить скорость конденсационного роста капель в условиях пересыщения водяного пара, в частности И. П. Мазиным [ПО], В. И. Смирновым [171] и др.; результаты этих расчетов не изменили вывода, сделанного на основании вычислений Беста. В дальнейшем привлекались представления о влиянии на конденсационный рост размеров ядер конденсации, в особенности «гигантских», и пульсаций пересыщения в облаках, а также представление о коагуляционном росте капель.[ ...]

Процесс коагуляции капелек состоит из их сближения под действием каких-либо сил и слияния. К коагуляции капелек могут привести гравитационные, гидродинамические и электрические силы, а также турбулентность воздуха и броуновское движение.[ ...]

Здесь р и рв — соответственно плотность воды и воздуха; V — кинематическая вязкость воздуха; к —■ число Стокса.[ ...]

Из (10) вытекает, что существует некоторое критическое значение Кр= 1,214. При 1,214 К = 0. Это означает, что капельки радиусом гКр и меньше не соударяются с каплей радиусом И, а увлекаются потоком. Общая теория, позволяющая определить ккр в зависимости от условий обтекания, была разработана Л. М. Левиным [100, 102, 103].[ ...]

Выражение (12) оправдывается при значениях >0,2, причем кр = 0,0833. Для значений k, равных и меньших кр, -Кп = 0.[ ...]

Пирс и Хилл [467] рассмотрели взаимодействие потоков капель в осееновском приближении. Они пришли к выводу, что в кильватере падающей капли возникает область пониженного давления. Это приводит к появлению турбулизированного течения сзади падающей капли. Для капель радиусом свыше 70 мкм наиболее вероятным является процесс засасывания меньших капель в след более крупных, что приводит к увеличению коэффициента соударения в 10—100 раз по сравнению с коэффициентом соударения, полученным из геометрических соображений.[ ...]

Сартор и Миллер [499] перевычислили данные Хокинга [339] с некоторыми уточнениями. Для капли с = 30 мкм и г//?=0,5 их вычисления хорошо совпадают. Но уже для капель радиусом 20 мкм, для которых при г/Я = 0,5 Хокинг получил /С=0,18, они нашли К=0] соответственно при г/Я = 0,9 К=0 и 0,25. Сартор и Миллер отмечают, что обнаруженные различия должны сильно сказываться на определении вероятности коагуляции на ранних стадиях роста капелек, т. е. для /? 20 мкм. Девис [275] для капелек с /? 30 мкм получил, что вообще отсутствует запрет соударения между капельками с /? 19 мкм, предсказанный Хокингом. Но значение К для таких капелек мало, меньше 0,06.[ ...]

Таким образом, коэффициенты соударения капель радиусом 15—20 мкм с более мелкими капельками весьма малы и у капель меньших размеров мало шансов расти за счет гравитационной коагуляции; поэтому вопрос о росте облачных капель радиусом примерно от 5 до 20 мкм остается нерешенным.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Сопоставление вычисленных и экспериментальных значений коэффициентов эффективности соударения капелек. По Вудсу и Мейсону [579].

Зависимость коэффициента эффективности соударения К от отношения радиусов капель г!Я. По Хокингу [339]. Значения Я (мкм)

Вернуться к оглавлению