多纤维捕集过程中细颗粒湍流团聚模拟研究 被引量：1

1

作者 张俪安 刁永发 +3 位作者 楚明浩 贾中坚 沈恒根 孙静 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期4572-4578,共7页

基于随机多层纤维过滤介质算法建立了平板式三维拟态化结构.利用计算流体力学-颗粒群平衡模型(CFD-PBM)对多纤维捕集过程中细颗粒湍流团聚进行数值模拟研究,并采用分区法求解颗粒群平衡方程(PBE).通过控制变量法分析表明:多纤维捕集过... 基于随机多层纤维过滤介质算法建立了平板式三维拟态化结构.利用计算流体力学-颗粒群平衡模型(CFD-PBM)对多纤维捕集过程中细颗粒湍流团聚进行数值模拟研究,并采用分区法求解颗粒群平衡方程(PBE).通过控制变量法分析表明:多纤维捕集过程中存在着明显的颗粒团聚行为.粉尘颗粒的团聚程度随停留时间增加而增强,当t≥l/v(速度方向模型尺寸长度/入口风速),团聚逐渐趋于稳定;当v_(max)·t≤l,入口风速越大,颗粒团聚程度和团聚速率越大,最终的团聚程度取决于入口风速和停留时间;颗粒粒径越大,粉尘颗粒的团聚程度和团聚速率越小.出口颗粒平均粒径与初始粒径相比增长倍数越小.粉尘颗粒体积分数越大,颗粒团聚程度以及团聚速率越大.当v=0.1m/s,d_(p)=1.0μm,VF>0.003636,Bin-7~Bin-0区间数量浓度对数分布呈线性比例关系. 展开更多

关键词 计算流体力学-颗粒群平衡模型 颗粒群平衡方程 分区法 湍流团聚 多纤维

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雾天气向霾天气转化时气溶胶颗粒物的动力学特性 被引量：21

2

作者 丁珏 刘义 +2 位作者 李家骅 张宝亮 王庆涛 《气象与环境学报》 2012年第2期91-96,共6页

针对自然界中雾天气向霾天气转化的现象,提出建立和发展雾环境气溶胶颗粒物多效应的动力学模型。基于离散系统的颗粒群平衡方程和多重Monte Carlo算法,分别对雾形成阶段(凝并、冷凝和成核3个动力学事件占主导),雾发展阶段(凝并、破碎、... 针对自然界中雾天气向霾天气转化的现象,提出建立和发展雾环境气溶胶颗粒物多效应的动力学模型。基于离散系统的颗粒群平衡方程和多重Monte Carlo算法,分别对雾形成阶段(凝并、冷凝和成核3个动力学事件占主导),雾发展阶段(凝并、破碎、沉积和成核4个动力学事件占主导)和雾消散阶段(破碎、蒸发和沉积3个动力学事件占主导)气溶胶颗粒物平均体积、颗粒数目随时间的演变过程进行研究。结果表明:气溶胶颗粒物的初始体积尺度为1,经过雾的生命周期进入消散阶段时,尺度为0.0156的细小气溶胶颗粒数迅速增加,1000 s时间已发展至初始值的8.12倍。研究结果解释了自然界中雾天气向霾天气转化的过程和物理机制。 展开更多

关键词 雾霾天气 气溶胶 颗粒群平衡模拟 动力学特性 多重MonteCarlo算法

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紧凑型混合颗粒收集器的数值模拟 被引量：8

3

作者 赵海波 郑楚光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期12-16,共5页

单独的静电除尘器(electrostatic precipitator,ESP)和布袋除尘器均对于0.1～1μm的亚微米颗粒具有较低的除尘效率。采用复合外加条件,即ESP和布袋除尘器串联的紧凑型混合颗粒收集器(compact hybrid particulate collector,COHPC),有望... 单独的静电除尘器(electrostatic precipitator,ESP)和布袋除尘器均对于0.1～1μm的亚微米颗粒具有较低的除尘效率。采用复合外加条件,即ESP和布袋除尘器串联的紧凑型混合颗粒收集器(compact hybrid particulate collector,COHPC),有望提高可吸入颗粒物的除尘效率。针对一典型300MW机组的ESP,讨论了2种对其进行改造的技术方案,即对ESP本体进行改造和采用COHPAC,对改造前后ESP的除尘过程进行了颗粒群平衡模拟,并对电增强布袋除尘器的非稳态除尘过程进行了数值模拟,从而定量描述可吸入颗粒物在多种外加条件下的非线性和微尺度动力学演变规律。数值模拟结果表明,COHPAC比本体改造前后ESP具有更高的可吸入颗粒物(particulate matter,PM)除尘效率,整体质量和整体数目除尘效率可以达到99%以上。 展开更多

关键词 静电除尘器 布袋除尘器 可吸入颗粒物 颗粒群平衡模拟 除尘效率 数值模拟

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模拟颗粒凝并过程的快速Monte Carlo方法 被引量：2

4

作者 徐祖伟 赵海波 +1 位作者 刘昕 郑楚光 《计算物理》 CSCD 北大核心 2013年第1期89-97,共9页

对常规异权值Monte Carlo(MC)方法进行改进,基于强核函数思想,通过颗粒群单重遍历即可求得强核函数最大值,采用接受-拒绝法随机搜寻凝并对,并利用搜寻过程中拒绝和接受的所有凝并对的信息来估计凝并事件的等待时间(时间步长),从而避免... 对常规异权值Monte Carlo(MC)方法进行改进,基于强核函数思想,通过颗粒群单重遍历即可求得强核函数最大值,采用接受-拒绝法随机搜寻凝并对,并利用搜寻过程中拒绝和接受的所有凝并对的信息来估计凝并事件的等待时间(时间步长),从而避免颗粒群的双重遍历,以提高MC的效率.对典型工况的模拟结果显示该快速方法计算代价仅为O(Ns),能够显著提高计算效率,同时保持足够的计算精度,较好地协调计算代价与计算精度之间的矛盾. 展开更多

关键词 颗粒群平衡模拟 凝并动力学 MONTE CARLO方法 异数目权值 粒颗粒尺度分布

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基于Monte-Carlo算法的燃烧过程碳烟颗粒生成特性 被引量：1

5

作者 颜方沁 成晓北 +2 位作者 刘贝 陈亮 黄荣华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期437-442,共6页

基于颗粒群平衡模拟的理论方法,建立描述碳氢燃料碳烟颗粒群尺寸分布函数演变过程的颗粒群平衡方程,将已有的详细化学反应机理和基于颗粒群平衡理论的碳烟模型进行耦合,采用直接模拟Monte-Carlo算法求解系统中的颗粒群平衡方程,获得燃... 基于颗粒群平衡模拟的理论方法,建立描述碳氢燃料碳烟颗粒群尺寸分布函数演变过程的颗粒群平衡方程,将已有的详细化学反应机理和基于颗粒群平衡理论的碳烟模型进行耦合,采用直接模拟Monte-Carlo算法求解系统中的颗粒群平衡方程,获得燃烧过程中碳烟颗粒群尺寸分布函数的时空演变过程详细信息,同时模拟颗粒群成核、表面生长、凝并和氧化等多个动力学事件演变过程,分析颗粒数浓度、碳烟体积分数和最大颗粒数对颗粒物形成过程的影响规律,以及燃烧过程中颗粒粒径分布特性. 展开更多

关键词 颗粒群平衡模拟 液体燃料 碳烟颗粒 尺寸分布

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燃煤痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律的研究 被引量：5

6

作者 郑楚光 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期651-656,共6页

采用量子化学理论、离散系统动力学、地质学和矿物学理论,以及重金属在线监测多种理论和方法综合,从宏观特性到分子层面、从定性研究到定量描述,系统地研究了煤燃烧过程中痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律。得出了痕量元素... 采用量子化学理论、离散系统动力学、地质学和矿物学理论,以及重金属在线监测多种理论和方法综合,从宏观特性到分子层面、从定性研究到定量描述,系统地研究了煤燃烧过程中痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律。得出了痕量元素与矿物质间的亲和特性;发现了汞氧化的一个新的反应通道:Hg0→HgO→HgCl→HgCl2;发展了一种新颖的基于电感耦合等离子体技术的气相痕量元素的在线测量方法,并对燃烧烟气中的重金属浓度进行在线分析;揭示了细微颗粒物中痕量元素的富集规律;采用颗粒群平衡模拟(PBM)定量描述PM的时间和/或空间演变过程;以期为细微颗粒物和痕量有害物质的减排提供理论指导和技术支撑。 展开更多

关键词 痕量元素 细微颗粒物 量子化学 颗粒群平衡模拟 煤燃烧

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基于多重蒙特卡洛方法的二次气溶胶颗粒核化过程的数值研究

7

作者 丁珏 刘义 +1 位作者 王庆涛 翁培奋 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2012年第3期387-397,共11页

气粒转化中均质成核是产生二次气溶胶颗粒物的重要途径,即由过饱和体系中分子团吸附气体分子而使得自身尺度超过临界成核尺度形成二次气溶胶颗粒物。基于此,文中在颗粒稀疏和分子混沌假设的基础上,对雾霾环境H_2SO_4-NH_3-H_2O均质异分... 气粒转化中均质成核是产生二次气溶胶颗粒物的重要途径,即由过饱和体系中分子团吸附气体分子而使得自身尺度超过临界成核尺度形成二次气溶胶颗粒物。基于此,文中在颗粒稀疏和分子混沌假设的基础上,对雾霾环境H_2SO_4-NH_3-H_2O均质异分子气粒转化的过程建立成核和生长的热力学和动力学模型。基于颗粒群平衡模拟,利用多重蒙特卡罗算法开展三元均质核化的研究。数值讨论环境温度、湿度对颗粒成核速率、临界胚胎尺度的影响,分析环境中不同气态硫酸浓度下成核颗粒物数目和粒径的演化过程。计算结果表明:环境温度低、湿度高,H_2SO_4-NH_3-H_2O三元成核速率较大,并且核化生成的颗粒粒径主要处于1nm-3nm范围内。 展开更多

关键词 二次气溶胶 核化 动力学 颗粒群平衡模拟 多重蒙特卡洛方法

原文传递

空调通风管道中细颗粒物凝并规律研究

8

作者 王玉晨 王铁成 《工业安全与环保》 北大核心 2016年第11期72-74,79,共4页

基于颗粒群平衡模型和布朗扩散作用对空调通风管道中细颗粒物的凝并规律进行了研究。通过对不同入口处细颗粒物的体积分数和入口风速对细颗粒物凝并现象的数值模拟分析,得到的主要结论为细颗粒物的体积分数和入口风速对于管道中细颗粒... 基于颗粒群平衡模型和布朗扩散作用对空调通风管道中细颗粒物的凝并规律进行了研究。通过对不同入口处细颗粒物的体积分数和入口风速对细颗粒物凝并现象的数值模拟分析,得到的主要结论为细颗粒物的体积分数和入口风速对于管道中细颗粒物的凝并具有显著影响。在布朗扩散作用下的细颗粒物凝并现象主要发生在粒径小于1μm的颗粒,当粒径大于1μm时,布朗扩散作用对于颗粒的凝并无明显影响。 展开更多

关键词 颗粒群平衡模型 布朗凝并 细颗粒物 通风管道

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湍流聚并室内细颗粒物聚并的数值研究 被引量：2

9

作者 张书斌 李佳 +2 位作者 李阳 杨历 陈占秀 《河北工业大学学报》 CAS 2017年第6期75-78,101,共5页

湍流聚并技术是脱除细颗粒的有效手段,本文采用数值模拟的方法研究了1种新型三维湍流聚并室内细颗粒物的湍流聚并特性,比较3种不同聚并室的团聚效果,得出第3种聚并室团聚效果最好.对第3种聚并室分析了细颗粒物的颗粒相体积分数、入口颗... 湍流聚并技术是脱除细颗粒的有效手段,本文采用数值模拟的方法研究了1种新型三维湍流聚并室内细颗粒物的湍流聚并特性,比较3种不同聚并室的团聚效果,得出第3种聚并室团聚效果最好.对第3种聚并室分析了细颗粒物的颗粒相体积分数、入口颗粒粒径以及流速对细颗粒湍流聚并效果的影响.结果表明:聚并效果随着体积分数的增大而提高;在入口颗粒体积分数为5×10^(-4)时,颗粒粒径越小,聚并效果越显著;随着流速的增大,聚并效果越显著. 展开更多

关键词 细颗粒物 湍流聚并 颗粒群平衡模型 碰撞 数值模拟

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圆柱扰流对燃煤细颗粒物团聚影响的数值模拟 被引量：2

10

作者 李岩 陈占秀 +2 位作者 杨历 贾桂鹏 李阳 《河北工业大学学报》 CAS 2018年第1期59-63,69,共6页

燃煤锅炉产生的细颗粒物已经成为大气污染的主要来源,由于烟气中的颗粒物粒径较小,传统除尘器难以对其进行有效脱除.利用湍流团聚对含尘烟气进行预处理是一种促进细颗粒长大,进而有效脱除细颗粒物的新方法.采用k-ε湍流模型耦合颗粒群... 燃煤锅炉产生的细颗粒物已经成为大气污染的主要来源,由于烟气中的颗粒物粒径较小,传统除尘器难以对其进行有效脱除.利用湍流团聚对含尘烟气进行预处理是一种促进细颗粒长大,进而有效脱除细颗粒物的新方法.采用k-ε湍流模型耦合颗粒群平衡模型(PBM)对扰流圆柱后方细颗粒物的聚并效果进行了研究.着重讨论了速度、颗粒的体积分数、入口颗粒的斯托克斯数(St)数对颗粒团聚效果的影响.模拟结果表明,速度越大,湍动能耗散率也越大,颗粒的团聚效果较好;增加入口颗粒的体积分数,提高了颗粒碰撞的几率,对颗粒物的聚集有促进作用;入口颗粒的St数越小,颗粒的初始粒径越小,小颗粒较好的跟随性会跟随流体的流动被漩涡所卷吸,颗粒聚并效果越显著. 展开更多

关键词 k-ε湍流模型 颗粒群平衡模型(PBM) 圆柱 颗粒团聚 数值模拟

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工程相变凝并器内超细颗粒长大与脱除性能分析 被引量：2

11

作者 王健 潘伶 +1 位作者 王帅 张昊 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期5090-5098,共9页

传统的除尘系统脱除粗颗粒效率高,而脱除超细颗粒效率非常低,我国燃煤电厂脱除超细颗粒效率无法达到国家标准。湿式相变凝并技术是脱除烟气中超细颗粒的新技术。考虑颗粒性质以及通风因子,改进了超细颗粒凝并长大数学模型。将改进的数... 传统的除尘系统脱除粗颗粒效率高,而脱除超细颗粒效率非常低,我国燃煤电厂脱除超细颗粒效率无法达到国家标准。湿式相变凝并技术是脱除烟气中超细颗粒的新技术。考虑颗粒性质以及通风因子,改进了超细颗粒凝并长大数学模型。将改进的数学模型写入颗粒群平衡模型中,模拟对比了超细颗粒在管束型相变凝并器和波纹板型相变凝并器内的长大特性及脱除效率。结果表明,两种相变凝并器都能明显提高超细颗粒的脱除效率,但管束型相变凝并器对烟气的冷却效果比波纹板型相变凝并器好。管束型相变凝并器能促进颗粒长大7.71倍,是波纹板型相变凝并器的1.4倍。管束型相变凝并器对颗粒数量浓度脱除效率高达64.7%,而波纹板型相变凝并器对颗粒数量浓度脱除效率为27.2%。 展开更多

关键词 相变凝并器 超细颗粒 颗粒群平衡模型 凝并长大 脱除

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凝聚器二维单扰流柱流场中颗粒凝并模拟 被引量：30

12

作者 刘含笑 姚宇平 郦建国 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期292-297,共6页

选取二维单扰流柱为研究对象,通过CFD软件和拉格朗日方法,引入2d-LES模型模拟湍流场,采用离散相模型(DPM)计算颗粒的运动轨迹;利用欧拉方法,采用颗粒群平衡模型(PBM),通过用户自定义函数(UDF)功能分别导入湍流凝并核函数和分段核函数来... 选取二维单扰流柱为研究对象,通过CFD软件和拉格朗日方法,引入2d-LES模型模拟湍流场,采用离散相模型(DPM)计算颗粒的运动轨迹;利用欧拉方法,采用颗粒群平衡模型(PBM),通过用户自定义函数(UDF)功能分别导入湍流凝并核函数和分段核函数来进行计算,得出颗粒凝并规律.结果表明:扰流柱具有很好的产涡效果,可使不同粒径颗粒良好掺混;颗粒的湍流凝并效果显著,且湍流强度、湍动能与湍流凝并效果呈正相关. 展开更多

关键词 PM2.5 凝聚器 颗粒群平衡模型 湍流 数值模拟

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LES-PBM模拟后台阶流动中颗粒的团聚

13

作者 卢明涛 陈占秀 +1 位作者 杨历 李阳 《河北工业大学学报》 CAS 2017年第2期92-98,共7页

采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)耦合颗粒群平衡模型(Population Balance Model,PBM)的方法进行了对气固两相流在后台阶突扩模型的模拟计算,流场的涡结构演化与实验结果吻合较好.在此计算结果的基础上,研究不同位置处、不同Sto... 采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)耦合颗粒群平衡模型(Population Balance Model,PBM)的方法进行了对气固两相流在后台阶突扩模型的模拟计算,流场的涡结构演化与实验结果吻合较好.在此计算结果的基础上,研究不同位置处、不同Stokes数下,以及不同体积分数(Vc)等条件下涡结构的变化对颗粒扩散和颗粒团聚效果的影响,结果表明涡结构的变化对颗粒的团聚有较大影响.颗粒的Stokes数较小,颗粒对涡结构的跟随性较强,但也对涡结构产生了破坏作用,使得流场开始部分颗粒的团聚效果较好,之后的破坏作用又逐渐地削弱了颗粒间的团聚.颗粒的体积分数越大对涡结构的破坏越强,导致颗粒的团聚逐渐减弱. 展开更多

关键词 大涡模拟 颗粒群平衡模型 后台阶 颗粒团聚 涡结构

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双组分颗粒团聚过程中组分混合程度的预测

14

作者 赵翰卿 徐祖伟 赵海波 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2017年第2期204-209,共6页

多组分颗粒凝并是颗粒长大过程的主要物理机制之一。对于双组分凝并,混合程度χ为一重要衡量标准,是预测组分分布的关键参数。针对双组分颗粒团聚的非稳态过程研究混合程度随时间的变化关系,采用颗粒群平衡模拟异权值快速Monte Carlo方... 多组分颗粒凝并是颗粒长大过程的主要物理机制之一。对于双组分凝并,混合程度χ为一重要衡量标准,是预测组分分布的关键参数。针对双组分颗粒团聚的非稳态过程研究混合程度随时间的变化关系,采用颗粒群平衡模拟异权值快速Monte Carlo方法,进行模拟,最终预测出χ与初始条件的关系,得到自由分子区布朗凝并与连续区布朗凝并的指数形式预测公式,并进行验证,从而可以通过合理选择初始参数,优化控制组分分布和实现颗粒定向功能制备。 展开更多

关键词 颗粒群平衡模拟 双组分凝并 MONTE CARLO方法 混合程度

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带肋通道中烟气细颗粒物团聚情况的数值模拟

15

作者 贾桂鹏 杨历 +2 位作者 陈占秀 刘志勇 李阳 《河北工业大学学报》 CAS 2018年第2期43-48,共6页

通过数值模拟研究含有扰流柱带肋通道的细颗粒预处理装置的湍流团聚特性,分别考虑了不同初始颗粒粒径,不同入口颗粒体积分数和不同入口流速情况下对颗粒湍流团聚的影响.计算采用k-ε耦合颗粒群平衡模型(PBM),结果表明在本文讨论的初始... 通过数值模拟研究含有扰流柱带肋通道的细颗粒预处理装置的湍流团聚特性,分别考虑了不同初始颗粒粒径,不同入口颗粒体积分数和不同入口流速情况下对颗粒湍流团聚的影响.计算采用k-ε耦合颗粒群平衡模型(PBM),结果表明在本文讨论的初始粒径范围内,初始粒径越大颗粒团聚效果越好;对于不同入口体积分数工况下,发现体积分数越大团聚效果越好;而由于速度工况中速度与流场中湍流耗散率成正比,所以可以发现速度越大湍流耗散率越大从而导致团聚效果越好. 展开更多

关键词 细颗粒 湍流聚并 带肋通道 颗粒群平衡 湍流耗散率

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蒸汽相变促进烟气中细颗粒生长的数值模拟

16

作者 梅涛 李阳 +1 位作者 杨历 陈占秀 《河北工业大学学报》 CAS 2019年第3期27-33,共7页

利用气相与颗粒相耦合模拟计算烟气中细颗粒的生长情况,其中气相采用的是湍流模型中的k-ε模型,颗粒相采用的是颗粒群平衡模型(Population Balance Model,PBM),在流动过程中通过固液两相间的相互作用将两相耦合。分析了相同初始过饱和... 利用气相与颗粒相耦合模拟计算烟气中细颗粒的生长情况,其中气相采用的是湍流模型中的k-ε模型,颗粒相采用的是颗粒群平衡模型(Population Balance Model,PBM),在流动过程中通过固液两相间的相互作用将两相耦合。分析了相同初始过饱和度下不同温度的含尘烟气对异质成核过程中管内过饱和度及粒径分布的影响;并研究不同初始饱和度、颗粒在生长管内的停留时间以及生长管壁温对管内细颗粒异质成核的影响。结果表明:温度升高会导致管内过饱和度降低,异质成核的速率下降;初始饱和度越大,管内过饱和环境充分,有利于细颗粒生长;细颗粒在生长管内停留的时间越长,异质成核作用越充分,有利于细颗粒的生长;生长管内的壁温低于烟气温度时,管内过饱和度越大,促进细颗粒的生长。 展开更多

关键词 异质成核 颗粒群平衡模型 湍流模型 过饱和度

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一种描述颗粒沉积现象的Monte Carlo算法

17

作者 刘红梅 蒋威 +1 位作者 刘文明 刘雪东 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第6期51-57,共7页

为了提高Monte Carlo算法在求解颗粒群平衡方程时的计算精度和效率,发展了一种基于异权值Monte Carlo(DWMC)算法的快速Monte Carlo(F-DWMC)算法,该算法在处理颗粒沉积事件时采用确定性方法,能够更加快速准确地求解颗粒的沉积行为。文章... 为了提高Monte Carlo算法在求解颗粒群平衡方程时的计算精度和效率,发展了一种基于异权值Monte Carlo(DWMC)算法的快速Monte Carlo(F-DWMC)算法,该算法在处理颗粒沉积事件时采用确定性方法,能够更加快速准确地求解颗粒的沉积行为。文章选定了两种存在理论分析解的工况(分别考虑颗粒重力沉积和布朗扩散沉积行为)对F-DWMC算法进行了验证,获得了多分散颗粒物系统的颗粒尺寸分布函数曲线,计算结果与理论分析解吻合较好,并且与DWMC算法相比,F-DWMC算法具有更高的计算精度和效率。 展开更多

关键词 Monte Carlo算法 颗粒群平衡方程 重力沉积 布朗扩散沉积

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雾环境二次气溶胶生长过程的数值研究 被引量：3

18

作者 丁珏 王庆涛 +1 位作者 刘义 应梦侃 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期164-170,共7页

雾环境气溶胶之间的碰撞和凝并是气溶胶迁移、生长的动力学基础.基于颗粒群平衡方程和多重蒙特卡洛方法,针对雾环境中二次液态气溶胶生长过程开展数值研究,着重分析了湍流和布朗作用机制对单分散和指数分布的二次气溶胶碰撞凝并的影响.... 雾环境气溶胶之间的碰撞和凝并是气溶胶迁移、生长的动力学基础.基于颗粒群平衡方程和多重蒙特卡洛方法,针对雾环境中二次液态气溶胶生长过程开展数值研究,着重分析了湍流和布朗作用机制对单分散和指数分布的二次气溶胶碰撞凝并的影响.结果表明:雾环境气溶胶之间的碰撞凝并使得颗粒的总数目减少,颗粒平均体积逐渐增大.对于初始尺度为自由分子区、单分散的气溶胶,布朗运动时间为600 s时,二次气溶胶平均尺度增大至初始的202.7倍左右,数目降至初始的0.006.对于湍流作用下有布朗运动的二次气溶胶,在较短的时间内(如100 s)气溶胶尺度增至初始的163倍,颗粒数目降至初始的0.025倍,说明雾环境流场的湍流运动引起二次气溶胶较强的输运和聚集,导致颗粒碰撞凝并概率增加,颗粒尺度增大. 展开更多

关键词 雾天气 二次气溶胶 生长 颗粒群平衡方程 多重蒙特卡洛方法

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300MW燃煤锅炉静电除尘器的现场实验和数值模拟 被引量：4

19

作者 赵海波 郭欣 郑楚光 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期259-264,共6页

采用实验研究和数值模拟的方法对除尘装置收集烟尘颗粒的过程进行定量描述,是发展高效可吸入颗粒物（PM）除尘方案的理论基础。对300MW燃煤锅炉静电除尘器（ESP）前后的飞灰颗粒进行在线采样,以研究其尺度分布规律和排放特征,采样系统... 采用实验研究和数值模拟的方法对除尘装置收集烟尘颗粒的过程进行定量描述,是发展高效可吸入颗粒物（PM）除尘方案的理论基础。对300MW燃煤锅炉静电除尘器（ESP）前后的飞灰颗粒进行在线采样,以研究其尺度分布规律和排放特征,采样系统由高温水冷取样管、旋风分离器和低压撞击器组成。实验结果表明,ESP前后飞灰颗粒呈典型的双峰分布,峰值出现在0.08μm和2-5μm附近。然后以ESP进口实验结果为初始条件,采用事件驱动常体积法对ESP的除尘过程进行颗粒群平衡模拟,能够得到烟尘颗粒尺度谱在ESP纵向长度上演变过程的细节信息,ESP出口颗粒尺度分布的模拟结果与试验结果较为吻合。 展开更多

关键词 燃煤锅炉 静电除尘器 可吸入颗粒物 颗粒群平衡模拟 颗粒尺度谱

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静电增强湿式除尘器的优化运行 被引量：9

20

作者 赵海波 郑楚光 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期954-959,968,共7页

利用颗粒和液滴间的静电吸引力可以大幅度提高传统湿式重力喷淋除尘器的除尘性能。着重分析液滴荷电而颗粒不荷电的湿式除尘器的工作状况,阐述了布朗扩散、拦截、惯性碰撞和静电捕集等4种除尘机理。介绍了典型工况中该除尘器烟尘颗粒度... 利用颗粒和液滴间的静电吸引力可以大幅度提高传统湿式重力喷淋除尘器的除尘性能。着重分析液滴荷电而颗粒不荷电的湿式除尘器的工作状况,阐述了布朗扩散、拦截、惯性碰撞和静电捕集等4种除尘机理。介绍了典型工况中该除尘器烟尘颗粒度分布,并通过分析捕集速率(沉积核)的方式对该除尘器的运行优化进行了分析。结果表明:含尘气流输运速度越大,液滴喷射速度越小;液滴几何尺度越小,液滴荷质比越高;液气比越大,越有利于可吸入颗粒物的高效脱除。 展开更多

关键词 环境工程学 湿式除尘器 除尘效率 颗粒群平衡模拟 可吸入颗粒物

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