荷電單液滴捕集顆粒物過程和特性的實驗研究.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動特性。
　　2.設(shè)計并建立荷電單液滴捕集顆粒物的實驗系統(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動軌跡及其與氣液交界面的作用特性進行理論及實驗研究。研究結(jié)果表明：液滴所捕集顆粒物主要沉積在液滴表面，難以進入液滴內(nèi)部；顆粒微團向荷電液滴運動過程中，梯度力的作用會使微團發(fā)生破碎，部分破碎微團遠離液滴；顆粒微團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)計并建立荷電單液滴捕集懸浮