Satakunnan ammattikorkeakoulu Rauli Raitolampi ... - Theseus
Satakunnan ammattikorkeakoulu Rauli Raitolampi ... - Theseus
Satakunnan ammattikorkeakoulu Rauli Raitolampi ... - Theseus
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
12<br />
jossa<br />
v = vajoamisnopeus, m/s<br />
ρ S = kiintoaineen tiheys, kg/m 3<br />
ρ F = nesteen tiheys, kg/m 3<br />
g = kiihtyvyys, m/s 2<br />
d = kappaleen halkaisija, m<br />
η = väliaineen viskositeetti, Pa s<br />
Newton esitti vajoamista vastustavan voiman aiheutuvan pelkästään turbulenttisesta<br />
vastuksesta ja johti yhtälön 4, joka pätee turbulenttisella alueella eli Reynolds-luvun<br />
ollessa yli 800.<br />
v =<br />
3gd(ρ − ρ )<br />
S<br />
ρ<br />
F<br />
F<br />
(4)<br />
jossa<br />
v = vajoamisnopeus, m/s<br />
ρ S = kiintoaineen tiheys, kg/m 3<br />
ρ F = nesteen tiheys, kg/m 3<br />
g = kiihtyvyys, m/s 2<br />
d = kappaleen halkaisija, m<br />
Käytännön olosuhteissa Stokesin laki pätee partikkeleille, joiden halkaisija on alle 50<br />
µm ja Newtonin laki partikkeleille, joiden halkaisija on suurempi kuin 500 µm. Siten<br />
on olemassa partikkelien kokoalue, jossa suurin osa märkäluokituksesta lisäksi<br />
tapahtuu, jossa kumpikaan laki ei päde.<br />
Lakien tarkastelu osoittaa, että partikkelin loppunopeus tietyssä väliaineessa riippuu<br />
vain partikkelin koosta ja tiheydestä. Yhtälöissä esiintyvää erotusta ρs-ρ f kutsutaan<br />
teholliseksi tiheydeksi. Voidaan havaita, että vapaan laskeutumisen tapauksessa<br />
tehollisella tiheydellä on paljon suurempi vaikutus laskeutumisnopeuteen karkeilla<br />
kuin hienoilla partikkeleilla.