วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2546

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาและทดสอบใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการวิเคราะห์การกระจายขนาดของอนุภาคและการทำนายประสิทธิภาพของไซโคลนแบบไหลเข้าในแนวสัมผัสทั้งที่ไม่มีและมีการเป่าลง (blowdown cyclone) Yoshida และคณะ (2541) ได้นำวิธี Twomey's nonlinear iteration มาประยุกต์ใช้ในการคำนวณค่าการกระจายขนาดของอนุภาคจากข้อมูลของกราฟการตกตะกอนที่วัดได้จากเครื่องวิเคราะห์ขนาดของอนุภาคโดยวิธีการตกตะกอน ซึ่งพบว่าโปรแกรมสามารถคำนวณค่าการกระจายขนาดของอนุภาคได้อย่างถูกต้อง พีระพัฒน์ กฤตานุสรณ์ (2542) ได้ประดิษฐ์เครื่องวิเคราะห์การกระจายขนาดของอนุภาคโดยอาศัยหลักการการตกตะกอนเช่นเดียวกับเครื่องวิเคราะห์ของ Yoshiada อนึ่ง เครื่องวิเคราะห์ที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้ประกอบด้วยโปรแกรมวิเคราะห์ 2 โปรแกรม คือ โปรแกรม SEDI-2Me ซึ่งวิเคราะห์ค่าการกระจายขนาดของอนุภาคด้วยวิธี Twomey's nonlinear iteration และโปรแกรม AUTOCAL-JIS ที่วิเคราะห์ค่าการกระจายขนาดของอนุภาคตามวิธีมาตรฐานทางอุตสาหกรรมของประเทศญี่ปุ่น อย่างไรก็ตามพบว่า ความชันของชุดข้อมูล (อัตราการเปลี่ยนน้ำหนักที่ตกตะกอนต่อเวลา) ที่ได้จากโปรแกรม AUTOCAL-JIS บางครั้งมีค่าไม่ต่อเนื่อง ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงทำการปรับเรียบความชันของชุดข้อมูลโดยการอาศัยการสร้างสมการถดถอยชนิดพหุนามอันดับสาม จากผลการศึกษาพบว่า วิธีการปรับปรุงนี้ทำให้ได้ค่าความชันของชุดข้อมูลที่ต่อเนื่องขึ้นและได้ลักษณะฟังก์ชันการกระจายขนาดของอนุภาคที่ราบเรียบขึ้นซึ่งเหมาะกับระบบที่การกระจายขนาดของอนุภาคเป็นแบบฐานนิยมเดี่ยว สมการสำหรับทำนายค่าประสิทธิภาพย่อยของไซโคลนมีผู้เสนอไว้หลายสมการ ในงานวิจัยนี้ได้สร้างโปรแกรมทำนายค่าประสิทธิภาพย่อยของไซโคลนทั้งแบบที่มีและไม่มีการเป่าลงซึ่งอาศัยชุดสมการอนุพันธ์ (Ordinary differential equation) ดุลมวลสาร โดยการปรับปรุงโมเดลของ Mothes and Loffler จากผลการศึกษาพบว่า โปรแกรมสามารถทำนายค่าประสิทธิภาพย่อยของการทดลองได้ค่อนข้างดีแต่ยังได้ต่ำกว่าผลการทดลองในช่วงที่อนุภาคมีขนาดเล็กกว่า 6 ไมครอน เนื่องจากไม่ได้พิจารณาผลของการเกาะรวมตัวกัน (agglomeration) ของอนุภาคขนาดเล็ก ซึ่งมีแนวโน้มเกาะตัวกันได้ง่ายโดยเฉพาะเมื่อมีความเข้มข้นฝุ่นสูงๆ งานวิจัยจึงนี้ได้สร้างสหสัมพันธ์จากผลการทดลอง เพื่อประเมินค่าตัวชดเชยผลของการรวมตัวดังกล่าว ผลก็คือสามารถทำนายประสิทธิภาพย่อยของไซโคลนทั้งแบบที่มีและไม่มีการเป่าลงได้ดีโดยมีความผิดพลาดไม่เกิน +- 5%