三维网胞编织参数对烟气脱白和VOCs油霾捕集的影响研究
发布时间：2023-02-08 19:50
空气过滤器是一种重要的空气净化设备,主要用于室内空气净化、医院、工厂生产、食品加工等行业。丝网是过滤器的核心部件,可以通过对丝网结构进行改造来提高其对细小颗粒物和气溶胶的收集和去除,进而提高过滤效果,这对改善空气质量具有重要的意义。本文采用一种三维网胞,其能够有效增加平面孔密度、增大立体处理过滤气体的空间、提高惯性碰撞和机械拦截的效率、具有压降低、空气通透性高、网体尺寸稳定、能够重复使用等特性。本文利用数值模拟方法详细研究了三维网胞的性能,主要研究内容分为以下几个方面:使用Fluent软件对三维网胞的阻力特性和捕集效率进行了数值模拟研究,得到了不同结构参数对阻力特性和分离效率的影响规律:随着丝径和目数的增加,压力降呈正相关增加的趋势,捕集效率先快速增加,当丝径与目数之积大于等于25.4 mm时,捕集效率趋近于稳定,达到了98%以上;对丝径与目数之积等于25.4mm系列的丝网,随着直径的增加压力降降低,捕集效率整体趋势是缓慢下降的;当目数、丝径不变,随着网胞高度的增加,压力降降低,捕集效率基本不发生变化。建三维网胞不同的编织参数与阻力特性数学关系式,通过拟合公式计算出来的压力值与模拟的结...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 文献综述
1.1 研究背景及意义
1.2 烟气脱白治理
1.2.1 白色烟羽介绍
1.2.2 烟气脱白技术及除雾设备
1.3 光催化处理VOCs技术
1.3.1 VOCs介绍
1.3.2 光催化氧化法
1.4 丝网的国内外研究现状
1.4.1 丝网的国内研究现状
1.4.2 丝网的国外研究现状
1.5 本文研究内容与方法
第2章 数值模拟基础
2.1 计算流体力学
2.2 控制方程
2.2.1 连续方程
2.2.2 运动方程
2.3 湍流模型
2.4 离散相模型
2.5 分离机理及性能计算
2.5.1 分离机理
2.5.2 性能计算
2.6 离散方法和SIMPLE算法
2.6.1 离散方法
2.6.2 SIMPLE算法
2.7 边界条件设置
2.8 三维丝网的建模与网格划分
2.8.1 UG NX12.0 介绍
2.8.2 三维丝网简介
2.8.3 模型的建立
2.8.4 网格划分
2.8.5 网格无关性检验
2.9 本章小结
第3章 经纬方向等参数的数值模拟分析
3.1 水滴直径捕集效率的影响
3.2 丝径对压力降及捕集效率的影响
3.2.1 丝径对网压力降的影响
3.2.2 丝径对捕集效率的影响
3.3 目数对压力降及捕集效率的影响
3.3.1 目数对压力降的影响
3.3.2 目数对捕集效率的影响
3.4 当丝径与目数之积等于25.4 mm时,丝径对压力降及捕集效率的影响
3.4.1 丝径对压力降的影响
3.4.2 丝径对捕集效率的影响
3.5 网胞高度对压力降及捕集效率的影响
3.5.1 网胞高度对压力降的影响
3.5.2 网胞高度对捕集效率的影响
3.6 阻力特性关系式的建立
3.6.1 数学表达式建立方法
3.6.2 拟合结果及表达式建立
3.6.3 表达式与模拟数值结果对比
3.7 本章小结
第4章 经纬方向非等参数的数值模拟分析
4.1 单方向丝径对压力降及捕集效率的影响
4.1.1 丝径对压力降的影响
4.1.2 丝径阻力特性关系式建立
4.1.3 丝径对捕集效率的影响
4.2 单方向目数对压力降及捕集效率的影响
4.2.1 目数对压力降的影响
4.2.2 目数阻力特性关系式建立
4.2.3 目数变化对捕集效率的影响
4.3 非等直径下,网胞高度对压力降及捕集效率的影响
4.3.1 网胞高度对压力降的影响
4.3.2 网胞高度阻力特性关系式建立
4.3.3 网胞高度对捕集效率的影响
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
本文编号：3738273
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 文献综述
1.1 研究背景及意义
1.2 烟气脱白治理
1.2.1 白色烟羽介绍
1.2.2 烟气脱白技术及除雾设备
1.3 光催化处理VOCs技术
1.3.1 VOCs介绍
1.3.2 光催化氧化法
1.4 丝网的国内外研究现状
1.4.1 丝网的国内研究现状
1.4.2 丝网的国外研究现状
1.5 本文研究内容与方法
第2章 数值模拟基础
2.1 计算流体力学
2.2 控制方程
2.2.1 连续方程
2.2.2 运动方程
2.3 湍流模型
2.4 离散相模型
2.5 分离机理及性能计算
2.5.1 分离机理
2.5.2 性能计算
2.6 离散方法和SIMPLE算法
2.6.1 离散方法
2.6.2 SIMPLE算法
2.7 边界条件设置
2.8 三维丝网的建模与网格划分
2.8.1 UG NX12.0 介绍
2.8.2 三维丝网简介
2.8.3 模型的建立
2.8.4 网格划分
2.8.5 网格无关性检验
2.9 本章小结
第3章 经纬方向等参数的数值模拟分析
3.1 水滴直径捕集效率的影响
3.2 丝径对压力降及捕集效率的影响
3.2.1 丝径对网压力降的影响
3.2.2 丝径对捕集效率的影响
3.3 目数对压力降及捕集效率的影响
3.3.1 目数对压力降的影响
3.3.2 目数对捕集效率的影响
3.4 当丝径与目数之积等于25.4 mm时,丝径对压力降及捕集效率的影响
3.4.1 丝径对压力降的影响
3.4.2 丝径对捕集效率的影响
3.5 网胞高度对压力降及捕集效率的影响
3.5.1 网胞高度对压力降的影响
3.5.2 网胞高度对捕集效率的影响
3.6 阻力特性关系式的建立
3.6.1 数学表达式建立方法
3.6.2 拟合结果及表达式建立
3.6.3 表达式与模拟数值结果对比
3.7 本章小结
第4章 经纬方向非等参数的数值模拟分析
4.1 单方向丝径对压力降及捕集效率的影响
4.1.1 丝径对压力降的影响
4.1.2 丝径阻力特性关系式建立
4.1.3 丝径对捕集效率的影响
4.2 单方向目数对压力降及捕集效率的影响
4.2.1 目数对压力降的影响
4.2.2 目数阻力特性关系式建立
4.2.3 目数变化对捕集效率的影响
4.3 非等直径下,网胞高度对压力降及捕集效率的影响
4.3.1 网胞高度对压力降的影响
4.3.2 网胞高度阻力特性关系式建立
4.3.3 网胞高度对捕集效率的影响
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
本文编号：3738273
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