本文針對(duì)電除塵器中內(nèi)離子風(fēng)特性及顆粒物運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值研究。采用基于有限元法的COMSOL軟件對(duì)電除塵器三維模型進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了主氣流與電流體動(dòng)力學(xué)(EHD)流對(duì)于電除塵器內(nèi)流場(chǎng)的共同作用。通過泊松方程與電流連續(xù)性方程耦合模擬電暈放電,采用穩(wěn)態(tài)不可壓縮Navier-Stokes方程與標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型求解氣流流動(dòng),運(yùn)用流體流動(dòng)粒子追蹤模塊求解顆粒運(yùn)動(dòng)過程。得到如下結(jié)論:第一,對(duì)電除塵器中電場(chǎng)、流場(chǎng)的分布以及相互作用進(jìn)行了數(shù)值研究。一方面探究了離子風(fēng)對(duì)于電場(chǎng)與流場(chǎng)的影響以及正、負(fù)電暈放電下離子風(fēng)對(duì)主氣流場(chǎng)的擾動(dòng)規(guī)律。另一方面,研究了溫度對(duì)于電場(chǎng)與流場(chǎng)的影響。由結(jié)果可知,離子風(fēng)的表現(xiàn)形式為渦旋。當(dāng)無入口風(fēng)速時(shí),單線電極電除塵器內(nèi)流場(chǎng)表現(xiàn)為四個(gè)渦旋,雙線電極電除塵器則表現(xiàn)為八個(gè)渦旋,隨著入口風(fēng)速的提升,離子風(fēng)作用減弱,直至入口風(fēng)速為1.0m/s時(shí)主氣流占據(jù)了整個(gè)流場(chǎng);在正電暈放電條件下,離子風(fēng)的存在對(duì)于主氣流速度起到了提升的作用,而負(fù)電暈放電時(shí),離子風(fēng)則提升了收塵極板方向上的氣流速度;隨著溫度的上升,氣流密度降低,起暈電壓下降,離子風(fēng)作用減弱,流場(chǎng)氣流平均速度得以提升。第二,研究了入...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 顆粒物的危害及來源
        1.1.2 電除塵技術(shù)
        1.1.3 離子風(fēng)
    1.2 國內(nèi)外電除塵技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)值模擬研究
        1.2.2 理論與實(shí)驗(yàn)研究
    1.3 本文研究的目的與意義
    1.4 本文的研究內(nèi)容
第二章 數(shù)值研究方法及模型建立
    2.1 數(shù)值研究方法
    2.2 COMSOL Multiphysics軟件簡介
    2.3 電除塵器中的多物理場(chǎng)耦合
    2.4 數(shù)值模型
        2.4.1 靜電場(chǎng)模型
        2.4.2 氣流流動(dòng)模型
        2.4.3 顆粒物荷電模型
        2.4.4 顆粒物運(yùn)動(dòng)模型
    2.5 幾何模型與參數(shù)
    2.6 邊界條件與網(wǎng)格劃分
        2.6.1 邊界條件
        2.6.2 網(wǎng)格劃分
第三章 電除塵器內(nèi)離子風(fēng)特性的數(shù)值研究
    3.1 電場(chǎng)分布
        3.1.1 電場(chǎng)分布模型驗(yàn)證
        3.1.2 電場(chǎng)模擬結(jié)果分析
        3.1.3 溫度對(duì)于電場(chǎng)的影響
    3.2 流場(chǎng)分布的數(shù)值研究
        3.2.1 正電暈放電流場(chǎng)分析
        3.2.2 負(fù)電暈放電流場(chǎng)分析
        3.2.3 正負(fù)電暈放電對(duì)于速度分布影響的定量分析
        3.2.4 離子風(fēng)對(duì)于流場(chǎng)影響的定量分析
        3.2.5 溫度對(duì)于流場(chǎng)分布的影響
    3.3 流場(chǎng)分布的PIV研究
        3.3.1 測(cè)試系統(tǒng)
        3.3.2 測(cè)試結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 電除塵器內(nèi)顆粒物運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)值研究
    4.1 顆粒物運(yùn)動(dòng)軌跡分析
        4.1.1 粒子直徑對(duì)于顆粒物運(yùn)動(dòng)軌跡的影響
        4.1.2 入口風(fēng)速對(duì)于顆粒物運(yùn)動(dòng)軌跡的影響
        4.1.3 線電極個(gè)數(shù)對(duì)于顆粒物運(yùn)動(dòng)軌跡的影響
        4.1.4 有無EHD流對(duì)于顆粒物運(yùn)動(dòng)軌跡的影響
        4.1.5 溫度對(duì)于顆粒物運(yùn)動(dòng)軌跡的影響
    4.2 顆粒物收集效率分析
        4.2.1 顆粒物收集效率模型驗(yàn)證
        4.2.2 入口風(fēng)速對(duì)于顆粒物收集效率的影響
        4.2.3 施加電壓對(duì)于顆粒物收集效率的影響
        4.2.4 有無EHD流對(duì)于顆粒物收集效率的影響
        4.2.5 溫度對(duì)于顆粒物收集效率的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 線電極布置對(duì)于PM_1.0收集效率影響的數(shù)值研究
    5.1 線電極布置模型
        5.1.1 幾何模型
        5.1.2 數(shù)值模型
    5.2 入口風(fēng)速對(duì)于PM_1.0收集效率的影響
        5.2.1 入口風(fēng)速影響分析
        5.2.2 線電極布置影響分析
    5.3 施加電壓對(duì)于PM_1.0收集效率的影響
        5.3.1 施加電壓影響分析
        5.3.2 線電極布置影響分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝



本文編號(hào)：3860053