扰流件排列对亚微米颗粒湍流团聚效率影响研究

摘要：

燃煤工业亚微米颗粒物的排放会危害环境和人体健康,而团聚方法是脱除亚微米颗粒的主要手段之一.通过搭建亚微米颗粒湍流团聚试验台,利用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)测量湍流段前后进出口亚微米不同粒径数量浓度,研究不同扰流柱排列对亚微米颗粒团聚效率的影响,并结合Fluent软件分析了流场对颗粒团聚效率的影响.结果 表明,亚微米颗粒湍流团聚效率与颗粒粒径大小有关,粒径较小的亚微米颗粒团聚效果较好,小粒径颗粒(粒径＜30 nm)团聚效率在10％ ～ 90％,但对于大粒径颗粒(粒径＞30 nm)团聚效率均在10％以下,颗粒直径大于502 nm时,不同流速下颗粒的团聚效率变为负值;对流速分析,发现亚微米颗粒团聚效率随流速增大出现先增大后减小的趋势,是由扰流区湍流强度及颗粒停留时间造成;探究扰流柱布置及排列对团聚效率的影响时,发现亚微米颗粒的团聚效率随扰流件的增大而减小,随扰流件横向间距的增大而逐渐减小,随纵向间距的增大先变大后减小,随排数的增大而变大,主要是扰流件尾迹区域内涡街强度与涡街长度的综合作用,涡街强度大会促进颗粒的碰撞几率,而涡街长度能提高颗粒在湍流区的停留时间,进而提高团聚效率.

关键词：扰流柱、亚微米颗粒、湍流团聚、团聚效率、涡街

所属期刊栏目：26

分类号：X513(大气污染及其防治)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2016YFB0600605

在线出版日期：2020-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：173-180