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低Reynolds数净化器除尘效率的计算流体动力学仿真与优化
  • ISSN号:1003-6520
  • 期刊名称:《高电压技术》
  • 时间:0
  • 分类:O357[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084, [2]国网河北省电力公司超高压输变电分公司,石家庄050000
  • 相关基金:国家自然科学基金(50436040).
中文摘要:

为研究低浓度下等离子体空气净化器内粒子流动特性以及粒子的捕获过程,建立了静电场、气体流场和粒子运动场耦合的气固两相流Eulerian-Lagrangian混合湍流模型。运用有限差分法计算了多场耦合作用下不同空气流速、施加电压和粒子粒径对粒子运动轨迹的影响。将数值预测与试验结果进行了对比验证,较符合:不同流速(0.5、1.0、2.0m/s)下的最大偏差为8.9%;不同线电压(6.8、72、7.6kV)下的最大偏差是3.8%;不同粒径(2、5、10μm)下的最大偏差是6.8%,研究论证了该模型能较好地模拟除尘过程,在指导小型家用净化设备的设计和优化过程中有一定的应用前景。

英文摘要:

To investigate the flow characteristics and the trapping process for dust particles in the plasma air precipitators, we built a mathematic model of gas-solid two-phase flux based on the Eulerian-Lagrangian hybrid turbulence model. The model realizes the coupling of electrostatic field, gas flow field and particle dynamic field. With the multi-field-coupling model and using the finite difference method, we calculated the flow details of the system affected by various air flow rates, voltages, and particle sizes. The calculation results are in good accordance with experimental results: under the designed operating conditions, the max biases are 8.9% among three velocities (0.5, 1.0, 2.0 m/s), 3.8% among three voltages (6.8, 7.2, 7.6 kV), and 6.8% among three particle sizes (2, 5, 10 μm). The proposed model can simulate the dust collecting process of the plasma air precipitators. It is useful for designing and optimizing small household purification equipment.

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期刊信息
  • 《高电压技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家电力公司
  • 主办单位:国网武汉高压研究院 中国电机工程学会
  • 主编:郭剑波
  • 地址:湖北省武汉市珞瑜路143号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hve@whvri.com
  • 电话:027-59835528
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6520
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1239/TM
  • 邮发代号:38-24
  • 获奖情况:
  • 历届电力部优秀期刊,历届湖北省优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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(2004版),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),中国北大核心期刊(2000版)
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