旋流场中小颗粒污染物凝并及运动特性研究Coagulation and motion characteristics of small particle pollutants in swirling flow field
吴然1,2,张琳1,2,许伟刚1,2,卜诗1,2,柳林1,2
摘要(Abstract):
为研究旋流对小颗粒凝并过程的影响,研究通过整合Lech Gmachowski Brown凝并核模型、湍流凝并核模型和XIAO提出的剪切破碎核模型,建立了一个考虑剪切流影响的适用于全粒径范围的颗粒凝并模型。首先计算了初始粒径为0.5 μm的颗粒凝并效率,对比前人实验数据,验证了新模型对于湍流场过渡区内颗粒凝并行为的适应性。然后考察了旋流运动对亚微米和微米级颗粒凝并的影响,结果表明,旋流影响了亚微米级颗粒的自由扩散,促使不同粒径颗粒分离,从而降低凝并效率;对于微米级颗粒,旋流增加了小颗粒的碰撞概率,但无法提升凝并效果,旋流速度越高,凝并效果越差;在旋流场中设置轴向扰流板,可以改善小颗粒凝并效果。
关键词(KeyWords): 凝并模型;旋流场;亚微米级及微米级颗业;扰流板
基金项目(Foundation): 江苏省科技厅重点研发计划项目(BE2016211);江苏省"六大人才高峰"创新人才团队(GDZB-CXTD-001);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX17_2085);江苏省大学生创新创业训练计划项目(201710292034Y);2016国家青年自然科学基金(51606014);2016江苏省青年自然科学基金(BK20160281);2016江苏省高校自然科学基金(16KJB470001)。
作者(Author): 吴然1,2,张琳1,2,许伟刚1,2,卜诗1,2,柳林1,2
DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2019.02.011