Условие:
Рассчитать сажевый фильтр (сажеуловитель) для дизельного двигателя мощностью N = 200 л.с. с массовым расходом отработанных газов (ОГ), m = 1000 кг/ч при массовой концентрации частиц сажи C = 0,1…1,0 г/м3. Фрикционный состав частиц сажи различных размеров в ОГ следующий:

Объемная доля, ri, ‚%, ОГ: H20 (пары) – до 4; CO2 – 1,0...10,0; N2 – 76…78; O2 – 2…18.
Молекулярная масса, Mi, кг/кмоль: H20 (пары) – 18; CO2 – 44; N2 – 28; O2 – 32.
Температура газов Т= 20....500 °С, требуемая эффективность улавливания частиц сажи η≥0,9.
В процессе работы фильтр периодически через τ ≥ 60 мин подвергается термической регенерации с кратковременным повышением температуры газов до Тmax = 800°C . Предельно допустимый перепад давления на фильтре ΔРmax = 6,0 кПа при температуре отработавших газов Т =450 °С. Предельные размеры фильтра DxL = 300 x 800 мм.
Исходные данные

