中文摘要：

气溶胶是悬浮于空气中的固体或液体颗粒物，其粒径主要分布在10-3~102μm。气溶胶粒子凝并是粒子间相互运动，发生碰撞并结合成大粒径粒子的过程。本文通过理论分析、数学模拟以及实验室试验研究相结合的方法，研究了不同因素对过滤效率和压强的影响，深入分析各机理对过滤效率的影响，并探讨了气溶胶粒子在滤层中的凝并行为及机理。搭建固定床颗粒层过滤除尘试验台，计算不同滤料粒径、滤层厚度、过滤风速条件下过滤效率。在常温条件下对多孔介质和颗粒层中气溶胶粒子的凝并行为进行观察。建立颗粒层过滤微细孔道模型和规则颗粒层模型进行数值模拟来讨论颗粒层内部流场与凝并行为的相关关系。结果表明，增加滤层厚度可提高颗粒床的过滤效率。在低风速试验条件（u0≤0.2m/s）下，提高过滤风速，有助于大粒径气溶胶粒子的捕集，降低过滤风速，有利于小粒径尤其是亚微米级气溶胶粒子的捕集。多孔陶瓷和颗粒滤层中，随着滤层厚度增加，凝并现象愈显著。在微细孔道模型中，随着气流速度增加，凝并区域变大。在不同的试验条件下，进行凝并速率的测定试验。结果表明，滤层厚度对凝并速率的影响不显著。将凝并速率理论值与试验值进行比较，分析凝并机理。