เทคโนโลยีอนุภาคละออง
3(3-0-9)
วิชาบังคับก่อน : โดยความเห็นชอบของสาขาวิชา
พฤติกรรมและสมบัติของอนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในวัฏภาคก๊าซ การกระจายขนาดของอนุภาค สมบัติมหภาคของของไหล การเคลื่อนที่หนืดและกฎของสโต๊ก จลนพลศาสตร์ของอนุภาค การเคลื่อนที่แบบ บราวเนียนและการแพร่ของอนุภาค การเคลื่อนที่ของอนุภาคเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิ กลไกการเกิดประจุบนอนุภาคละออง การควบแน่นและการระเหยของอนุภาคละอองสมบัติทางแสงและไฟฟ้าสถิตย์ของอนุภาค การจับตัวกันของอนุภาค
เค้าโครงรายวิชา
- บทนำและคำจำกัดความ (2 ชม.)
- คำจำกัดความของเทอมต่าง ๆ
- สัณฐานวิทยาของอนุภาคละออง
- สมบัติทางพื้นผิว
- การกระจายขนาดของอนุภาค (2 ชม.)
- เส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ย
- กราฟแท่ง
- สมบัติคณิตศาสตร์เพื่อแสดงการกระจายขนาด
- สมบัติมหภาคของของไหล (2 ชม.)
- การเคลื่อนที่แบบหนืดและกฎของสโต๊ก (3 ชม.)
- จลนชลศาสตร์ของอนุภาค (3 ชม.)
- สมการการเคลื่อนที่
- ความเร็วตกสุดท้าย
- การเร่งและการหน่วงของอนุภาค
- การเคลื่อนที่แบบทิศทางเดียว
- การชนกันของอนุภาค
- การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนและการแพร่ (4 ชม.)
- กฎการแพร่ของฟิกค์
- ทฤษฎีการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน
- ผลของมวลของอนุภาคละอองต่อสัมประสิทธิ์การแพร่
- ระยะทางอิสระเฉลี่ย
- การเคลื่อนที่ทางความร้อน (4 ชม.)
- การเกิดประจุบนพื้นผิวของอนุภาคละออง (4 ชม.)
- การควบแน่นและการระเหย (4 ชม.)
- ชนิดของการเกิดนิวเคลียสของอนุภาคละออง
- การเกิดนิวเคลียสแบบเอกพันธ์
- การเกิดนิวเคลียสแบบวิวิธพันธ์
- สมบัติทางแสงและไฟฟ้าสถิตย์ของอนุภาคละออง (4 ชม.)
- การรวมตัวกันของอนุภาค (4 ชม.)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
- มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับพฤติกรรมและสมบัติของอนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในวัฏภาคก๊าซ การกระจายขนาดของอนุภาค สมบัติมหภาคของของไหล การเคลื่อนที่หนืดและกฎของสโต๊ก จลนพลศาสตร์ของอนุภาค การเคลื่อนที่แบบ บราวเนียนและการแพร่ของอนุภาค การเคลื่อนที่ของอนุภาคเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิ กลไกการเกิดประจุบนอนุภาคละออง การควบแน่นและการระเหยของอนุภาคละอองสมบัติทางแสงและไฟฟ้าสถิตย์ของอนุภาค การจับตัวกันของอนุภาค
- สามารถประยุกต์ใช้ความรู้ในการออกแบบระบบการกำจัดฝุ่นและอนุภาคได้
Interfacial Phenomena
Prerequisite : Consent of the School
Behavior and properties of particles (solid or liquid) dispersing in a gas. Particle size distributions. Macroscopic fluid properties. Viscous motion and Stokes’ law. Particle kinematics: settling, acceleration, deceleration and impaction. Brownian motion and particle diffusion. Thermophoresis. Aerosol-charging mechanisms. Condensation and evaporation phenomena in aerosols. Optical and electrostatic properties. Coagulation of particles.
Course Outline
- Introduction and definitions of aerosols. (2 hr.)
- Definitions of terms.
- Morphological properties of aerosols.
- Surface properties.
- Particle size distributions. (2 hr.)
- Mean diameter.
- Histograms.
- Mathematical representation of size distribution.
- Macroscopic fluid properties. (2 hr.)
- Viscous motion and Stokes’ law. (3 hr.)
- Particle kinematics. (3 hr.)
- Equation of motion.
- Terminal settling velocity.
- Particle acceleration and deceleration.
- One-dimensional motion at high Reynolds number.
- Impaction of particles.
- Brownian motion and diffusion. (4 hr.)
- Fick’s law of diffusion.
- Theory of Brownian motion
- Effect of aerosol mass on diffusion coefficient
- Mean free path.
- Thermophoresis. (4 hr.)
- Aerosol charging mechanisms. (4 hr.)
- Condensation and evaporation phenomena. (4 hr.)
- Types of nucleation.
- Homogeneous nucleation.
- Heterogeneous nucleation.
- Optical and electrostatic properties of aerosols. (4 hr.)
- Coagulation of particles. (4 hr.)
Learning Outcomes
- Understand the behavior and properties of particles (solid or liquid) dispersing in a gas, particle size distributions, macroscopic fluid properties, viscous motion and Stokes’ law, particle kinematics, settling, acceleration, deceleration and impaction, brownian motion and particle diffusion, thermophoresis, aerosol-charging mechanisms, condensation and evaporation phenomena in aerosols, optical and electrostatic properties, and coagulation of particles.
- Able to apply knowledge to design the equipment for particle removal.
