荷電液滴吸附微細顆粒物機理的研究.pdf

1、荷電水霧除塵技術(shù)以其節(jié)能、環(huán)保以及高效除塵的特點而具有廣闊的應(yīng)用前景。本文圍繞荷電液滴吸附細顆粒物的機理進行理論和數(shù)值模擬研究。研究內(nèi)容包括荷電液滴對細顆粒物吸附機理的分析、荷電多相流模型的建立及單液滴和陣列式液滴群吸附細顆粒物的數(shù)值計算，為發(fā)展新型高效的荷電水霧除塵技術(shù)提供研究基礎(chǔ)。本文的研究工作得到了國家自然科學基金的資助，主要研究工作如下:
　　1、閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)文獻，對荷電液滴捕集細顆粒物的機理進行分析。根據(jù)慣性碰撞沉

2、積和靜電沉積這兩種作用機制下荷電液滴捕塵的條件，進一步分析了液滴周圍流場的變化特性及液滴與細顆粒物的荷電特性。
　　2、建立了荷電液滴吸附細顆粒物的多相流模型。求解N-S方程獲得氣相的連續(xù)方程，求解牛頓方程獲得顆粒相的運動方程，完成氣相和顆粒相動量及質(zhì)量的交換，實現(xiàn)雙相耦合。荷電液滴吸附顆粒物的影響因素較多，針對各個參數(shù)間相互耦合的特點，將顆粒物的運動方程無量綱化，獲得影響顆粒物運動特性的無量綱參數(shù)，為荷電液滴吸附細顆粒物的數(shù)值模

3、擬研究提供理論依據(jù)。
　　3、對荷電單液滴吸附細顆粒物的過程進行數(shù)值模擬，深入分析了荷電液滴吸附細顆粒物的動力學特性。模擬結(jié)果表明:單液滴對細顆粒物的吸附能力主要由斯托克斯數(shù)(Stk)、庫侖數(shù)(Kc)以及雷諾數(shù)(Re）數(shù)決定;液滴變形后造成流場及電場的變化對細顆粒物的沉積特性具有較大的影響。將模擬結(jié)果與文獻的實驗結(jié)果進行對比，當單個參數(shù)改變時，模擬和實驗中液滴的吸附效率具有一致的變化趨勢，驗證了模型的正確性，該模型對于工程應(yīng)用具有