驻波声场中颗粒物的微观动力学特性研究

发布时间：2025-04-23 01:32

　　PM_2.5污染已成为我国突出的大气环境问题,燃煤电站和工业过程的排放是引起我国大气环境中PM_2.5含量增加的主要原因。如何从源头上控制PM_2.5的排放已成为亟需解决的重大问题,声凝并被认为是一种富有应用潜力的PM_2.5脱除预处理技术,其原理是利用外加声场作用促进颗粒发生运动进而凝并在一起,使得颗粒数目减少、粒径增大,从而提高常规除尘装置对颗粒物的脱除效率。探明声场中颗粒物的微观动力学特性对于认识声凝并机理和过程至关重要。此外,声波夹带法可用于颗粒粒径测量,研究颗粒物的微观动力学特性可以丰富颗粒测量理论的内容。结合声场中颗粒物动力学在声凝并和颗粒粒径测量方面的应用,本文通过数值模拟方法,研究气温和颗粒密度对声场中球形颗粒运动的影响、基于BFH方程的声波夹带法测量颗粒粒径的误差及测量范围,以及颗粒团聚体在声场中的运动。在考虑粘性夹带力和非稳定力,包括Basset力、压力梯度力、虚拟质量力的情况下,建立单颗粒在声场中的动力学模型,研究气温和颗粒密度对声场中颗粒动力学的影响规律。结果表明,粘性夹带力对颗粒运动...

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【学位级别】：硕士

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图1-12002-2012年烟尘排放量[4]

图1-12002-2012年烟尘排放量[4]颗粒物对人体以及环境的危害

图2-1夹带系数随频率的变化及其与实验的对比

Ⅰ—只考虑粘性夹带力的模拟，Ⅱ—基于本章模型的模拟，下同）图2-1夹带系数随频率的变化及其与实验的对比

图2-2频率为600Hz时颗粒的运动轨迹

图2-2频率为600Hz时颗粒的运动轨迹

图2-3频率为1000Hz时颗粒的运动轨迹

图2-3频率为1000Hz时颗粒的运动轨迹2.6数值模拟结果与讨论

本文编号：4041005