Meesleuring

Meesleuring (ook saamsleuring of saamsleping genoem; Engels: entrainment) is die proses waar die snelheid van stof A veroorsaak dat stof B, wat in stof A is, ook in daardie rigting beweeg. 'n Mens kry die volgende voorbeelde van meesleuring:

• Vloeistof wat vastestof meesleur: Wanneer water oor grond vloei, sal die snelheid van die water van die gronddeeltjies optel en saamsleur.
• Gas wat vloeistof meesleur: Wanneer stoom wat opwaarts vloei se snelheid hoog genoeg is, sal dit druppels wat in die stoom is ook opwaarts saamgesleur.
• Gas wat vastestof meesleur: Netso kan 'n gas ook vastestofdeeltjies saamsleur.

Meesleuring word beïnvloed deur:

• Snelheid van vloeier
• Digtheid van die vloeier en partikel
• Grootte van partikel
• Viskositeit van vloeier

Meesleuring van druppels in 'n opwaartsbewegende gas

Om die geneigdheid te bepaal van druppels om saamgesleur te word deur 'n opwaartsbewegende gas, moet Stokes se wet gebruik word om die terminale snelheid van die druppel in die gas te bereken. Indien die terminale snelheid van die druppel laer is as die spoed waarteen die gas opbeweeg, gaan die druppel saamgesleur word. Daar is egter baie aannames wat gemaak moet word met hierdie metode. Die volgende eenvoudige metode kan egter gebruik word:

Die volgende simbole is van toepassing:

• $m$ = Massa van gas [kg]
• ${\dot {m}}$ = Massavloei van gas
• $v_{g}$ = Snelheid van gas [m/s]
• $\rho _{vl}$ = Digtheid van vloeistof [kg/m³]
• $\rho _{g}$ = Digtheid van gas [kg/m³]

Die geneigdheid om druppels saam te sleur = ${\frac {Momentum\ van\ gas}{\rho _{vl}}}$

Die momentum van die gas = $m\cdot v_{g}$            kg.m/s

Die massavloei van die gasvloei per eenheid van die houer deursnitarea = ${\dot {m}}=\rho _{g}.v_{g}$            ${\frac {kg}{m^{3}}}\cdot {\frac {m}{s}}={\frac {kg}{m^{2}.s}}$

Dus, die geneigdheid om druppels saam te sleur = ${\frac {m\cdot v_{g}}{\rho _{vl}}}={\frac {\rho _{g}.v_{g}\cdot v_{g}}{\rho _{vl}}}={\frac {\rho _{g}}{\rho _{vl}}}v_{g}^{2}$

Stel: Die geneigdheid om druppels saam te sleur = Meesleuringskoëffisiënt = K²

Dus: $K^{2}={\frac {\rho _{g}}{\rho _{vl}}}v_{g}^{2}\qquad \Rightarrow \qquad v_{g}=K{\sqrt {\frac {\rho _{vl}}{\rho _{g}}}}$

Uit eksperimente is die volgende gevind:

• K < 0.15: Baie min meesleuring
• K = 0.23: Normale tot lae meesleuring (minder as 1% (gewig) vloeistof in gas)
• K = 0.35: Hoë meesleuring
• K > 0.5: Baie erge meesleuring (meer as 5% (gewig) vloeistof in gas)

Neem kennis dat dit baie moeilik is om vloeistofoordrag akkuraat te bepaal. Dit is definitief nie 'n eksakte wetenskap nie. Hierdie metode gee hoogstens 'n aanduiding van vloeistofoordrag.

Normale vertikale uitklopdromme word ontwerp vir 'n K-waarde van 0.20 tot 0.25. Uitklopdromme aan die suigkant van positiewe verplasingskompressors word ontwerp vir 'n K-waarde van 0.14.

Kyk ook

• Terminale snelheid
• Dryfvermoë
• Stokes se wet
• Gravitasieskeiding
• Vloeistof-dampskeier