荷電單液滴捕集顆粒物過程和特性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、顆粒物污染是當(dāng)前社會普遍關(guān)注的重要環(huán)境問題，對公共健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展已造成嚴(yán)重影響。尋求一種節(jié)能、高效的顆粒物脫除技術(shù)對改善空氣質(zhì)量具有重要意義。利用荷電水霧捕集氣體中的顆粒污染物能夠有效克服傳統(tǒng)噴霧及靜電除塵中存在的不足。荷電水霧除塵涉及氣-液-固多相流問題，相間作用及多場耦合機(jī)制復(fù)雜，基礎(chǔ)理論尚待深入研究。荷電單液滴捕集顆粒物是荷電水霧除塵過程的基本現(xiàn)象。本文采用現(xiàn)代流場測試技術(shù)捕捉和分析荷電液滴捕集顆粒物的過程，研究帶電液滴和顆粒物相

2、間作用及電動流體力學(xué)特性，對深入探索和理解荷電水霧除塵機(jī)理具有重要學(xué)術(shù)價值，同時為發(fā)展節(jié)能、高效的氣體顆粒物脫除技術(shù)提供必要的理論支撐。具體工作如下：
　　1.在理論上闡述荷電液滴捕塵機(jī)理、捕塵效率及影響捕塵效率的相關(guān)因素，分析顆粒物在荷電液滴中所受靜電力的類型及可能發(fā)生的現(xiàn)象，探討顆粒物類型及受力，深入分析顆粒物在外力作用下的運(yùn)動特性。
　　2.設(shè)計(jì)并建立荷電單液滴捕集顆粒物的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以荷電水霧捕集顆粒物的基本現(xiàn)象為研究

3、對象，采用高速數(shù)碼攝像結(jié)合顯微放大等現(xiàn)代流動測量與可視化技術(shù)，對吸附過程中顆粒物的運(yùn)動軌跡及其與氣液交界面的作用特性進(jìn)行理論及實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明：液滴所捕集顆粒物主要沉積在液滴表面，難以進(jìn)入液滴內(nèi)部；顆粒微團(tuán)向荷電液滴運(yùn)動過程中，梯度力的作用會使微團(tuán)發(fā)生破碎，部分破碎微團(tuán)遠(yuǎn)離液滴；顆粒微團(tuán)撞擊氣液交界面過程中發(fā)生破碎，引起二次飛散現(xiàn)象；顆粒物在飛向荷電液滴過程中，顆粒物間可能發(fā)生碰撞凝并。
　　3.設(shè)計(jì)并建立荷電單液滴捕集懸浮