PM2.5颗粒声波团聚控制技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 声波团聚研究进展 4

1.2.1 声波团聚发展概况 4

1.2.2 声波团聚实验研究进展 4

1.2.3 声波团聚机理研究进展 6

1.2.4 声波团聚数值模拟的研究进展 10

1.3 现有研究的不足之处 11

1.3.1 实验研究 11

1.3.2 机理研究 12

1.3.3 数值模拟 13

1.4 本书主要研究内容 14

第2章 燃煤飞灰声波团聚的实验研究 16

2.1 引言 16

2.2 实验系统及方法 18

2.2.1 试验台架 18

2.2.2 声源系统 19

2.2.3 声测量系统 21

2.2.4 团聚室 25

2.2.5 气溶胶采样及测量系统 26

2.3 实验方法 30

2.4 高频下声波团聚的实验研究 31

2.4.1 声波作用下气溶胶粒径分布变化 31

2.4.2 声压级对声波团聚的影响 32

2.4.3 停留时间对声波团聚的影响 34

2.4.4 初始浓度对声波团聚的影响 36

2.4.5 高频下声波团聚实验结果的讨论 37

2.5 低频下声波团聚的实验研究 38

2.5.1 声波作用下气溶胶粒径分布变化 38

2.5.2 微观形态变化 40

2.5.3 频率对声波团聚的影响 43

2.5.4 声压级对声波团聚的影响 45

2.5.5 停留时间对声波团聚的影响 47

2.5.6 初始浓度对声波团聚的影响 49

2.5.7 低频下声波团聚实验结果的讨论 51

2.6 声波团聚的优化研究 51

2.6.1 增湿促进团聚的实验研究 51

2.6.2 锯齿波促进团聚的实验研究 54

2.7 声波团聚技术经济性分析 56

第3章 声波团聚中碰撞效率的研究 57

3.1 引言 57

3.2 同向团聚机理的理论模型 58

3.2.1 颗粒在声场中运动及受力分析 58

3.2.2 同向团聚机理的核函数 60

3.3 碰撞效率计算模型 62

3.4 计算结果及分析 65

3.4.1 颗粒粒径的影响 65

3.4.2 频率的影响 67

3.4.3 声压级的影响 68

3.4.4 温度的影响 70

第4章 声波尾流效应的研究 72

4.1 引言 72

4.2 声波尾流效应的数值模型 75

4.3 计算结果及分析 77

4.3.1 颗粒之间的夹角对声波尾流效应的影响 78

4.3.2 颗粒之间距离对声波尾流效应的影响 81

4.3.3 频率对声波尾流效应的影响 82

4.3.4 颗粒粒径对声波尾流效应的影响 83

4.3.5 声振速对声波尾流效应的影响 83

4.4 数值模拟的正确性验证 84

4.4.1 与Dianov的近似解比较 84

4.4.2 与高速摄影实验结果比较 85

4.5 声波尾流效应在声波团聚中的作用分析 89

4.5.1 作为单分散相气溶胶的主要团聚机理 89

4.5.2 作为同向团聚作用的再填充机理 95

第5章 声波团聚数值模拟研究 99

5.1 引言 99

5.2 声波团聚的理论模型 100

5.2.1 气溶胶动力学方程 100

5.2.2 声波团聚理论模型 102

5.3 数值计算方法 104

5.3.1 改进的分组算法 104

5.3.2 时间步长的选取 109

5.4 计算结果及分析 110

5.4.1 气溶胶粒径分布在声场中的变化情况 110

5.4.2 频率对声波团聚的影响 113

5.4.3 声压级对声波团聚的影响 114

5.4.4 停留时间对声波团聚的影响 115

5.4.5 初始气溶胶浓度对声波团聚的影响 116

5.4.6 气溶胶粒径分布的标准偏差对声波团聚的影响 117

5.5 数值模拟的正确性验证 118

5.5.1 与解析解的比较 119

5.5.2 与实验结果比较 120

第6章 积分近似矩量法应用于声波团聚数值模拟的研究 127

6.1 引言 127

6.2 理论模型及算法 128

6.3 数值模拟的准确性验证 131

6.3.1 与解析解比较 131

6.3.2 与分组算法比较 133

6.4 计算结果及分析 134

6.4.1 声场中气溶胶各阶矩量和平均粒径的变化情况 135

6.4.2 各操作参数对声波团聚的影响 136

参考文献 140