Термофорез

Это отталкивание частиц нагретыми телами. Вызывается силами, действующими со стороны газообразной фазы на находящиеся в ней неравномерно нагретые частицы. Механизм зависит от соотношения размера частицы и средней длины свободного пробела газовых молекул (l ). При d_ч частицы d_ч << ℓ значительно меньше l термофоритическая сила пропорциональна квадрату диаметра частиц и не зависит от давления. При этом скорость движения частицы под действие этой силы не зависит от размера частиц и мало зависит от их свойств. Параметр осаждения за счет термофоритической силы определяется как отношение этой силы к Стоксовой силе сопротивления среды. Практическое применение термофореза в основном ограничивается исследованием аэрозолей. Для них это явление называется термопреципитация. Она играет существенную роль при улавливании частиц из горячих газов, при прохождении их через холодные насадки. Даже при разнице температур в 50 С можно получить температурный градиент 1000 калорий/см и получить осаждение примерно 99% частиц размером от 0,1 мкм при t=500 C и глубине насадки 230 мм.

Если размер частиц больше 1 мкм, отношение конечной скорости процесса к температурному градиенту увеличивается с температурой. Для частиц размером меньше 1 мкм – уменьшается.

Замечание: побочно отрицательный эффект возникает, когда твердые частицы, оседающие из горячих газов на холодных стенках котлов и теплообменников, образует слой с низкой теплопроводностью. Это приводит к снижению эффекта теплопередачи.