微顆粒物的沉積現(xiàn)象廣泛存在于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中。顆粒與壁面間的碰撞過程作為沉積現(xiàn)象的動力學(xué)本質(zhì)和基礎(chǔ)受到了越來越多的關(guān)注。國內(nèi)外對顆粒與壁面的碰撞過程的研究雖然較為豐富,但是當(dāng)顆粒處于微米尺度時,顆粒間的非彈性碰撞動力學(xué)的研究國際上較不成熟,尤其對煤灰顆粒撞擊不銹鋼表面后的動力學(xué)特性的預(yù)測更是少見報道。本文采用實驗和建模相結(jié)合的方法,對微米顆粒撞擊平板表面的動力學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究。首先,對氣流和平臺溫度在20℃～160℃范圍內(nèi)變化時二氧化硅顆粒與不銹鋼表面的法向撞擊過程進(jìn)行了實驗研究。實驗采用高速攝像技術(shù)獲得了不同溫度條件下顆粒在撞擊過程中的法向恢復(fù)系數(shù)隨入射速度的變化規(guī)律,重點考察了溫度、粒徑及入射速度對顆粒碰撞后反彈特性的影響,分析了熱泳力及流體曳力在碰撞過程中顆粒受力分析時可忽略的合理性,基于此對不同實驗條件下的臨界捕集速度進(jìn)行了預(yù)測。其次,針對無粘附時顆粒與平板碰撞的法向動態(tài)碰撞過程,基于Hertz準(zhǔn)靜態(tài)接觸模型,將塑性變形引起的能量損失作為唯一耗能機制,結(jié)合牛頓運動方程分階段的建立了物理基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念w粒與平板碰撞的動力學(xué)模型�；诖四Ｐ蛯︻w粒的碰撞行為... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２成灰物質(zhì)向換熱管表面的輸運機制??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｆｌｙ?ａｓｈ?ｏｎ?ｔｕｂｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｂｏｉｌｅｒｆ，６＾??

?響【９］。通常，積灰形成過程中成灰物質(zhì)的輸運機理分為慣性撞擊、渦流擴散、熱泳力擴??散、冷凝機理及化學(xué)反應(yīng)等五個機制ｔｌＧ，ｎ］，見圖１．２。通常大于１０Ｈｍ的飛灰顆粒由于??慣性大可直接與換熱管受熱面發(fā)生碰撞［１２］；而小的顆粒則在湍流或熱泳力的作??用下運動到換熱管受熱面｜１３］。慣性撞擊機制對飛灰沉積起主導(dǎo)作用，積灰中的絕大部分??質(zhì)量份額來自慣性撞擊的貢獻(xiàn)％?１５］。但是，并非所有輸運到換熱器表面的顆粒都會沉??積，沉積與否取決于煤灰顆粒與采樣表面的性質(zhì)、碰撞前后的速度、碰撞角度及碰撞對??象表面的粗糙度等因素。因此，顆粒的壁面沉積本質(zhì)為顆粒與表面的相互作用過程。??＾?Ｈｉｓｔｏｒｙ?Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ??Ｃｈ＞ｎａ?????８０??６０?！??４０?／??ｊｔ?Ｉｍｊｉａ??２〇?＾?Ｕｎｉｔｅｄ?Ｓｔａｌｅｓ????????——＾?Ｕｎｉｔｅｄ?Ｓｔａｔｅｓ?ｗｉｔｈ?ＣＰＰ??０??????＞???，??１９９０?２０００?２０１２?２０２０?２０３０?２０４０??Ｎｏｔｅ：?Ｄｏｔｔｅｄ?ｌｉｎｅｓ?ｓｈｏｗ?ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ?ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｕ?Ｓ．?Ｃｌｅａｎ?Ｐｏｗｅｒ?Ｐｌａｎ．??圖１．１中國、美國、印度于１９９０年至２０４０年煤炭消費趨勢??Ｆｉｇ．?１．１?Ｃｏａｌ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ

圖１．３?Ｌｏｓｕｒｄｏ等［２?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3581984