Numerical calculation of particle collection by a row of cylinders in a viscous fluid

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Abstract

A method for calculating the collection efficiency of particles by a row of cylinders in a viscous fluid is presented. The Navier-Stokes equation is solved by the finite element method to determine the carrier gas velocity field. Then, the particle equation of motion is also solved by the finite element method to find the particle velocity of impact. Finally, the collection efficiency is obtained by integration of the intercepted particles on the cylinder surface. Results of this model are compared with other theoretical models as well as with some experimental data.

Abstract

Un modèle numérique est proposé pour calculer le coefficient de captation de particules par une rangée de cylindres dans un écoulement de gaz visqueux. La solution de Navier-Stokes par la méthode des éléments finis permet de trouver le champ de vitesse du gaz. On solutionne ensuite l'équation de mouvement des particles par éléments finis pour déterminer la vitesse d'impact des particules. Finalement, on calcule la captation par intégration des particules interceptées par les cylindres. On compare les résultats de ce modèle avec d'autres études théoriques et quelques données expérimentales.

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