ISSN:
1432-1181
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
,
Physics
Description / Table of Contents:
Abstract Increasingly process steps become important, in which particles as product particles or contaminants are deposited on substrates out of the gas phase. In this paper the particles transport processes are investigated close to the surface of a circular plate surrounded by a laminar flow. The analogy between the governing equations of momentum, energy and mass is applied to the extended diffusion equation. In the nondimensional form the results of the numerical calculations give informations about velocity, temperature and particle concentration boundary layer thickness as well as their distributions. Especially the impact of external forces on particle concentration boundary layer thickness and profile is discussed. The transport of submicron particles to the surface due to convection, diffusion, gravity and thermophoretic forces acting independently is investigated. In the used normalized form the different forces are acting as one resulting force independently of their origin. Their resulting effect in comparison to the effect due to convective diffusive transport is important for particle deposition.
Notes:
Zusammenfassung In zunehmendem Maße erhalten Prozeßschritte, in denen Produktpartikel aber auch produktkontaminierende Partikel aus der Gasphase auf Substrate niedergeschlagen werden, Bedeutung. Diese Arbeit widmet den Partikeltransportvorgängen im Nahbereich der Oberfläche einer umströmten Kreisscheibe innerhalb einer laminaren Strömung besondere Aufmerksamkeit. Unter Berücksichtigung der geometrischen Ähnlichkeit wird die strukturelle Analogie der Differentialgleichungssysteme für das Geschwindigkeits- und Temperaturfeld und die Grenzen ihrer Anwendbarkeit für die Partikelerhaltungsgleichung dargestellt. Die Ergebnisse der numerischen Berechnungen liefern detaillierte Angaben über den jeweiligen Grenzschichtbereich und verdeutlichen dabei insbesondere die Wirkung externer Kräfte auf Grenzschichtdicke und das Partikelanzahlkonzentrationsprofil. Der Transport submikroner Partikel zur Oberfläche wird bei gleichzeitig wirkender Konvektion, Diffusion, Schwerkraft und thermophoretischer Kraft theoretisch untersucht. In der hier vorgestellten normierten Form wird die physikalische Ursache der einzelnen Kräfte innerhalb der Transportgleichungen unbedeutend. Ihre resultierende Wirkung im Vergleich zum konvektiven Transport entscheidet über die Partikeldeposition.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02347003
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