气液双流体喷嘴多场耦合雾化特性及参数优化研究

发布时间：2021-10-14 18:56

　　随着我国社会经济的高速增长以及城市化、工业化的快速推进,庞大的资源需求和能源消耗给社会发展增添了沉重的环保负担。大量大气颗粒物(PM_2.5、PM₁₀、TSP等)的生成与扩散不仅给城市居民增添了诸多的健康和安全风险,而且还造成了从业人员的尘肺病永久伤害,更导致了相关行业因污染超标而限期整改甚至停产关闭,对我国可持续发展战略和生态文明建设构成了严重威胁。相关研究和应用表明,通过气液双流体雾化技术产生超细水雾,能有效地提高细颗粒物湿法去除过程中吸附、粘合、沉降的效率,对提升大气颗粒物的排放控制效果具有重大影响,表现出了巨大的应用潜力和价值。因此,为了提高气液双流体雾化技术、提升颗粒物湿法去除的效果、降低雾化设备研发成本和周期,本文以大气颗粒物防治装备的核心部件—气液双流体雾化喷嘴为研究对象,对喷嘴多场耦合雾化特性及参数优化开展研究,深入开展流—固—声多场耦合雾化数值模拟及多参数多目标优化研究,深刻揭示运行参数和结构参数对其雾化特性的影响规律,为其产品研发和应用奠定理论基础。首先,本文运用流体力学及喷雾学的理论和方法,分析了雾化原理、液滴破碎以及液滴... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：174 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

京津冀地区PM

燕山大学工学博士学位论文2014 年 9 月中国科学院地球环境研究所和瑞士保罗谢勒研究所等联合署名在国际权威期刊自然(Nature)上发表了一篇深度研究中国雾霾成因的文章，对我国四个大城市的 PM2.5化学组分及污染来源进行了详细的解析(如图 1-2 所示)，并明确指出二次颗粒物是中国严重雾霾天气中 PM2.5的主要来源[16]。

c) 建筑施工 d) 燃煤发电图 1-3 无组织排放现象Fig. 1-3 Phenomena of unstructured discharging沉降[23,24]，雾滴捕捉粉尘原理如图 1-4 所示。由此可知，通过提高雾化技术获得上述优质的雾滴并应用于雾化除尘中，对无组织排放控制效果的提升具有重大影响。然而，雾化技术实施的主要载体是雾化喷嘴，传统的单流体雾化喷嘴很难得到具有细小粒径的雾滴，并且在雾滴粒径细化的同时需付出能耗迅速增加的代价。因此，探索合适的雾化喷嘴以实现良好的雾化性能具有极大的社会意义和现实意义。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于流固耦合方法的电力变压器电磁振动与噪声问题研究[D]. 韩芳旭.沈阳工业大学 2016
[2]高压小空间内大流量雾化喷嘴研究开发与工程验证[D]. 刘孝弟.清华大学 2015
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本文编号：3436671