Способ определения активности атмосферных ядер конденсации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистнческнхРеснублнк пп 951218(22) Заявлено 02,06. 80 (21) 2938733/18-10 1511 М. Кл.з с присоединением заявки Мо С 01 Ю 1/00 Государствеииый комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Н,Лип удового Красного Знаменииверситет им. И.И.Мечникова 1) Заявител десский орден осударственны 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ АТМОСФЕРНЫХ ЯДЕР КОНДЕНСАЦИИрмодиффу- днородных нскаж зиофо е моия 20 30 Изобретение относится к измерительной технике в метеорологии и жет быть использовано для изучен конденсациониых процессов.Известен способ определения активности атмосферных ядер конденса" ции, основанный на укрупнении их в камере, в которой протекает изотер мическая диффузия хлористого водорода и паров воды 1 .Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения активности атмосферных ядер конденсации стенками, поддерживаемыми при разных температурах, вдоль которых пропуска ют поток воздуха с аэровэвесью, с последующим подсчетом капель, выросших на ядрах конденсации 23.Однако данный способ характеризуется недостаточной высокой точностью измерений, связанной с воэможностью возникновения естественной конвек- .ции, действием сил термодиффуэиофореза, вызывающих смещение капель поперек линий тока, неоднородностью пересыщения о сечению камеры.Цель изобретения - повышение точности измерений эа счет устранения естественной конвекции, исключения ающ го действия сил тереза, создания более опересыщений.Для достижения указанной цели в известном способе определения активности атмосферных ядер конденсации путем создания градиента температур в камере со смачиваемыми стенками, вдоль которых пропускают поток воздуха с аэровзвесью, с последующим подсчетом капель, выросших на ядрах конденсации, создают градиент температур вдоль потока воздуха.. В термодиффуэионной камере создают градиенты температур по направлению потока посредством поддержания с помощью термостатов разных температур на ее концах. При этом камеру располагают вертикально и создают восходящее направление потока. В потоке возникают положительные пересы- щения, приводящие к укрупнению ядер (превращению их в капли), которые движутся в потоке, проходя зоны с од. ним и тем же пересыщением. Это объяс. няется тем, что в любом продольном сечении камеры градиент температуры направлен против сил тяжести, что устраняет возникновение естественной конвекции, а также действием силтермодиффузиофореза, имеющим, в данном случае, направление к центру камеры, которые приводят к самофокусиронке капель вдоль оси камеры, Об однородности профиля пересыщения можно судить исходя иэ теоретического анализа процессон, протекающих в рабочей зоне термодиффуэионной камеры.физическая причина, лежащая в основе предлагаемого способа, заклю чается н различии значений коэффициентон молекулярного переноса тепла и массы н системе водяной пар - ноэ дух, Так как вдоль канала камеры задан положительный градиент темпе" ратуры, то содержание пара в потоке и температура его непрерывно растут. Но в силу того, что значение коэффициента взаимной диффузии водяного пара н воздухе больше коэффициента температуропроводности в паровоэдуш" ной смеси, то рост концентрации пара опережает рост температуры в потоке, что приводит к появлению положительных пересыщений. 25На чертеже представлена термодиффузионная камера, реализующая предложенный способ определения активности атмосферных ядер конденсации.Термодиффуэионная камера состоит иэ стенок 1, изготовленных иэ пористого материала, способных непрерывно увлажняться, термостатов 2, теплоизоляторон 3, патрубков 4 ввода очищенного воздуха, сопла 5 ввода аэроэольной пробы. 35Термодиффузионная камера мажет быть выполнена в виде цилиндрического канала из пористого материала внвш ним диаметром 8 мм (внутренним мм) и длиной 200 мм, стенки которо" 40 го пропитывают дистиллированной во- . дой. На концы канала, помещенного в теплоизолятор 3, надевают цилиндрические емкости - термостаты 2, по внутренним полостям которых пропуска ют жидкость нагретую в верхней емкости до 40 С, в нижней - до 20 С. После установления стационарноготеплового режима, н канал через патрубок ввода очищенного воздуха 4 подают со скоростью 1-10 см/с очищенныйвоздух, а через сопло ввода аэрозольной пробы 5 с той же скоростью нво"дят атмосферный воздух, содержащийядра конденсации Наблюдаемый навыходе иэ канала монодисперсный туман подтверждает, что н камере возникают положительные пересыщения(ядра обводняются), профиль пересыщений в камере однороден (капли проходят эоны с одинаковым пересыщением) .Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что повышается точность измерений за счет устранения возникновения естественнойконнекции, исключения искажающегодействия сил термодиффузиофореэа,создания более однородных пересыщений, а также упрощается практическаяреализация способа за счет низкойчувствительности пересьпцения в камере к величине температурного градиента,формула изобретенияСпособ определения активностиатмосферных ядер конденсации путемсоздания градиента температур в камере со смачиваеьыми стенками, вдолькоторых пропускают поток воздуха саэровзвесью, с последующим подсчетомкапель, выросших на ядрах конденсации, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьызния точности, создают градиент температур вдоль потока воздуха.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе.Макаре 51 Тираж 71НИИПИ Государственногопо делам изобретений5, Москва, Ж, Раушс аз 594 с 4/5 г. ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал ППП фПатен Подлета сссрытийбе, де омиотя