Рис. 1. Траектории движения капель жидкости при
ω
= 1
м/с и различных на-
чальных скоростях (
1, 2, 3
—
v
0
= 15
м/с;
4, 5, 6
—
v
0
= 25
м/с;
1, 4
—
r
= 10
мкм;
2, 5
—
r
= 25
мкм;
3, 6
—
r
= 40
мкм) и силы, действующие на каплю в струе
жидкости
и слияния капель не происходит; под воздействием аэродинамических
сил капли не деформируются и сохраняют сферическую форму.
На рис. 1 приведена схема сил, действующих на одиночную каплю
жидкости. Жидкость распыляется из точки
(0
,
0)
в прямоугольной си-
стеме координат
XY
. Ось дисперсного потока с углом
α
и начальной
скоростью
v
0
совпадает с осью абсцисс. На основном участке струи
капли подвергаются аэродинамическомувоздействию со стороны воз-
душного потока со скоростью
ω
.
В основуматематического описания движения капли в газовой
среде положено уравнение движения центра масс капли массой
m
:
m
dv
dt
=
F
соп
y
+
F
соп
x
,
(1)
где
v
— скорость капли. На каплю, попадающую в движущийся воз-
душный поток, начинает воздействовать сила лобового аэродинами-
ческого сопротивления
F
coп
y
; капля увлекается потоком, приобретая
скорость от 0 до
ω
. Сила лобового аэродинамического сопротивления
14 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 3