單極芒刺高壓靜電凈化裝置的數(shù)值模擬及其性能優(yōu)化研究.pdf

1、高壓靜電凈化技術(shù)已經(jīng)成熟廣泛運(yùn)用于各種工業(yè)除塵，近年來，該項(xiàng)技術(shù)也逐步應(yīng)用到了中、小型廚房凈化微米量級(jí)烹飪油煙顆粒中。芒刺-板式靜電凈化裝置與應(yīng)用比較多的線-板式靜電凈化裝置相比電場(chǎng)強(qiáng)度更高，收集板上電流密度分布更加均勻，放電極的離子風(fēng)強(qiáng)度更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而越來越受研究者們的重視，但對(duì)微小顆粒的凈化效率的提高一直是一個(gè)難點(diǎn)。本文針對(duì)單極芒刺靜電油煙凈化裝置，考慮到家庭和餐飲業(yè)廚房對(duì)靜電凈化裝置體積小、成本低、效率高的要求，研究了主要電場(chǎng)參數(shù)

2、、流動(dòng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)凈化效率的影響，從而得到適用于家庭和餐飲業(yè)廚房油煙氣凈化的高壓靜電凈化裝置。
　　首先簡(jiǎn)單介紹了烹飪油煙顆粒特性和油煙凈化效率的主要影響因素，并對(duì)一些CFD的基本理論進(jìn)行了簡(jiǎn)介，采用經(jīng)典的泊松方程描述電場(chǎng)，選取k-ε湍流模型，對(duì)控制方程采用有限體積法和SIMPLE算法，確立了單極芒刺靜電凈化裝置可靠的數(shù)值模擬方法。
　　其次，利用建立的數(shù)值模擬方案，計(jì)算分析了不同電場(chǎng)參數(shù)和流場(chǎng)參數(shù)對(duì)單極芒刺靜電凈化裝置

3、中的離子風(fēng)以及離子風(fēng)和主流相干效應(yīng)的影響，捕捉了離子風(fēng)引起的二次流，并發(fā)現(xiàn)入口速度較小及工作電壓增大時(shí)，大尺度二次流比較明顯。與此同時(shí)計(jì)算分析了流場(chǎng)參數(shù)和電場(chǎng)參數(shù)對(duì)凈化效率的影響。
　　最后通過數(shù)值模擬方法，研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)中芒刺尖端和收集板間距對(duì)收集板上電流密度大小和分布的影響，發(fā)現(xiàn)間距變小收集板電流密度值增大，有利于顆粒的荷電，間距增大時(shí)，收集板上電流密度分布均勻，有利于顆粒的收集。在此基礎(chǔ)上綜合考慮不同電場(chǎng)參數(shù)以及流場(chǎng)參數(shù)情況