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分散機分散超細粉研究19:理論可行性

2020-11-30 11:58:49|EDITOR:分散機

靜電分散在理論上的可行性

在進行靜電分散的力學分析之前,先從根本上討論一下作為靜電分散驅 動力的靜電力的本質特征。通常,自然界存在的最普遍的力都是作用在物體 的體積上的質量力,例如,重力、慣性力、離心力等,它們的大小都等于質 -量乘以加速度,因此,與物體的體積成正比。但是,與此相反,靜電力卻只 是作用在物體表面上的表面力,因此,它的大小與表面積成正比,設表面上 電場強度的大小為旦,則作用在表面單位面積上的靜電力的大小為:

這就是所謂的麥克斯韋應力?,F在,我們以半徑為r的小球為例,設 其表面上最強的電場值為曲,則作用在球面上的靜電力可以表示為:

^=B-4pa2-(2.12)

其中,B是由球面上電場分布決定的系數。因此,作用在該球上的靜電 力和質量力之比為:

其中,p是球的密度,a是加速度。這時:

如果球是導體(T)),則B= 3/8.

由式2.13可知,半徑r越小,比值&則越大,對于超過某一極限的微 小粒子,靜電力將遠遠大于質量力。結果,小球的力學行為將如同只受到 靜電力作用一樣。通常,如果以r為特征長度(例如,對球形物體,r為 半徑;對于薄片狀物體,r為厚度),若將上述關系應用于所有的物體,rpa大于1時,便開始表現出上述現象,在這個意義上說來,對于靜電的力 學現象是一個非常重要的特征量?,F在,設p-Zxltffe/m3) ,a~g(重 力加速度),Em -106(r//n),則S=0的極限半徑為r。05mm°因此,可 以想到,對于半徑小于這個值的微小粒子,靜電分散是有效的。

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