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布袋过滤除尘中气固两相流的格子Boltzmann模拟
  • ISSN号:1673-9108
  • 期刊名称:环境工程学报
  • 时间:2013.7.15
  • 页码:1883-1888
  • 分类:X701.2[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]湖南大学环境科学与工程学院,长沙410082, [2]环境生物与控制教育部重点实验室,长沙410082, [3]江苏科林环保装备股份有限公司,苏州215222
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51278177,51108168); 湖南省产学研结合技术创新工程项目(2010XK6003); 中国博士后科学基金面上项目(2011M501271)
  • 相关项目:基于欧拉-拉格朗日法的湿法烟气脱硫反应器的多相流CFD模拟与优化方法研究
中文摘要:

使用格子Boltzmann方法对含尘气体通过布袋滤料纤维的流动进行了数值模拟,采用拉格朗日方法跟踪了颗粒相中每个粒子的位置和速度并进行单向耦合计算。分析了气流通过纤维捕集体过程中的压降的变化规律,结果与达西渗透定律吻合。与此同时,对粒径小于1μm的气溶胶粒子在布袋纤维捕集体上的沉积规律展开了讨论。结果表明,粒径小于0.01μm的粒子的捕集主要受粒子的布朗随机扩散效应的控制;粒径大于0.1μm的粒子则主要依靠纤维滤料的拦截作用而沉积在捕集体表面;而粒径在0.01~0.1μm范围的粒子则具有较低的捕集效率。模拟结果为研究袋式除尘的过滤机理提供了依据。

英文摘要:

The gas-solid two phase flow through the bag filter fibers was numerically simulated by Lattice Boltzmann Method. The one-way coupled technique was used to describe the particles' movement behavior ac-cording to the Lagrange method. The results indicate that the variation of pressure drop conforms to the Darcy' s law perfectly when gas flow passes through the porous media. The principles of the particulate ( diameter ≤ 1 μm) transportation and deposition on to the surfaces of the bag fiber were also discussed. The simulation results show that the collection efficiency varies with the particle diameter. When the particle diameter is less than 0.01 μm, the collection efficiency is quite high due to the strong Brownian diffusion effect. If the particle is greater than 0. 1 μm, the collection efficiency goes up too, since the interception mechanism of the fiber plays an impor-tant role for the big size particles. However, it is relatively difficult to trap the particles in the range from 0.01 μm to 0. 1 μm. The simulation is meaningful for the mechanism researches of bag-type dedust.

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期刊信息
  • 《环境工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:曲久辉
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  • 邮编:100017
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  • 电话:010-62941074
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-9108
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5591/X
  • 邮发代号:82-448
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘
  • 被引量:20083