Утворення твердої складової зварювального аерозолю. V. Формування кінцевих агломератів.
DOI:
https://doi.org/10.18524/0367-1631.2014.51.160092Анотація
Розглянута поведінка пилової плазми в процесі коагуляції первинних частинок, сформованих в результаті утворення і зростання зародків у високотемпературній парі, що конденсується. Аналіз проводиться на прикладі термічної плазми зварювального аерозолю, що утворюється при використанні електродів з карбонатно-флюоритовим покриттям. Показано прагнення термічної плазми зварювального аерозолю до самоорганізації і формування впорядкованих просторових структур первинних частинок. Концентрація нано-розмірних первинних частинок в таких структурах набагато вище, ніж при рівномірному просторовому розподілі, що сприяє їх швидкій коагуляції. Коагуляція частинок розміром більше 10 нм в кластерні агломерати відбувається протягом всього часу охолодження системи до температури навколишнього повітря. Коагуляція частинок діаметром 2 нм відбувається в дві стадії: спочатку, формуються ланцюгові кластери, які потім об'єднуються з кластерними агломератами. В результаті, кінцеві агломерати (інгаляційні частинки зварювального аерозолю) мають бімодальний розподіл по розмірах.
Посилання
Вишняков В. И., Киро С. А., Эннан А. А. Образование твердой составляющей сварочного аэрозоля. 1. Конденсация ненасыщенных паров // Физика аэродисперсных систем. – 2011. – Вып. 48. – С. 91-105.
Вишняков В. И., Киро С. А., Эннан А. А. Образование твердой составляющей сварочного аэрозоля. 2. Формирование слоистых структур // Физика аэродисперсных систем. – 2012. – Вып. 49. – С. 90-99.
Вишняков В. И., Киро С. А., Эннан А. А. Образование твердой составляющей сварочного аэрозоля. 3. Рост и коалесценция зародышей // Физика аэродисперсных систем. – 2013. – Вып. 50. – С. 97-107.
Вишняков В. И., Киро С. А., Эннан А. А. Образование твердой составляющей сварочного аэрозоля. 4. Многокомпонентная конденсация // Физика аэродисперсных систем. – 2013. – Вып. 50. – С. 108-118.
Vishnyakov V. I., Dragan G. S. Ordered spatial structures of dust grains in the thermal plasma // Physical Review E. – 2006. – Vol. 73. – P. 026403(1)-(7).
Vishnyakov V. I. Interaction of dust grains in strong collision plasmas: Diffusion pressure of nonequilibrium charge carriers // Physics of Plasmas. – 2005. – Vol. 12. – P.103502(1)-(6).
Vishnyakov V. I. Electron and ion number densities in the space charge layer in thermal plasmas // Physics of Plasmas. – 2006. – Vol. 13. – P.033507(1)-(4).
Vishnyakov V. I., Dragan G. S. Electrostatic interaction of charged planes in the thermal collision plasma: Detailed investigation and comparison with experiment. // Physical Review E. – 2005. – Vol. 71. – P. 016411(1)-(9).
Vishnyakov V. I., Kiro S. A., Oprya M. V., Ennan A. A. Coagulation of charged particles in self-organizing thermal plasmas of welding fumes. // Journal of Aerosol Science. – 2014. – Vol. 76. – P.138-147.
Olevanov M. A., Mankelevich Yu. A., Rakhimova T. V. Coagulation and growth mechanisms for dust particles in a low-temperature plasma // Journal of Experimental and Theoretical Physics. – 2004. – Vol. 98. – P. 287-304.
Wu M. K., Friedlander S. K. Enhanced power law agglomerate growth in the free molecule regime. // Journal of Aerosol Science. – 1992. – Vol. 24. – P. 273-282.
Vishnyakov V. I., Kiro S. A., Ennan A. A. Bimodal size distribution of primary particles in the plasma of welding fume: Coalescence of nuclei // Journal of Aerosol Science. – 2014. – Vol. 67. – P. 13-20.
Vishnyakov V. I. Charging of dust in thermal collisional plasmas. // Physical Review E. – 2012. – Vol. 85. – P. 026402(1)-(6).
Hagwood Ch., Sivathanu Yu., Mulholland G. The DMA transfer function with Brownian motion a trajectory / Monte-Carlo approach // Aerosol Science and Technology. – 1999. – Vol. 30. – P. 40-61.
Ennan A. A., Kiro S. A., Oprya M. V., Vishnyakov V. I. Particle size distribution of welding fume and its dependency on conditions of shielded metal arc welding // Journal of Aerosol Science. – 2013. – Vol. 64. – P. 103-110.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2014 Фізика аеродисперсних систем
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
