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(guò)程作為沉積現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)本質(zhì)和基礎(chǔ)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。國(guó)內(nèi)外對(duì)顆粒與壁面的碰撞過(guò)程的研究雖然較為豐富,但是當(dāng)顆粒處于微米尺度時(shí),顆粒間的非彈性碰撞動(dòng)力學(xué)的研究國(guó)際上較不成熟,尤其對(duì)煤灰顆粒撞擊不銹鋼表面后的動(dòng)力學(xué)特性的預(yù)測(cè)更是少見(jiàn)報(bào)道。本文采用實(shí)驗(yàn)和建模相結(jié)合的方法,對(duì)微米顆粒撞擊平板表面的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究。首先,對(duì)氣流和平臺(tái)溫度在20℃～160℃范圍內(nèi)變化時(shí)二氧化硅顆粒與不銹鋼表面的法向撞擊過(guò)程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)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(guò)程中的法向恢復(fù)系數(shù)隨入射速度的變化規(guī)律,重點(diǎn)考察了溫度、粒徑及入射速度對(duì)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(guò)程中顆粒受力分析時(shí)可忽略的合理性,基于此對(duì)不同實(shí)驗(yàn)條件下的臨界捕集速度進(jìn)行了預(yù)測(cè)。其次,針對(duì)無(wú)粘附時(shí)顆粒與平板碰撞的法向動(dòng)態(tài)碰撞過(guò)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(jī)制,結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)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(dòng)力學(xué)模型�；诖四Ｐ蛯�(duì)顆粒的碰撞行為... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：143 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２成灰物質(zhì)向換熱管表面的輸運(yùn)機(jī)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(guò)程中成灰物質(zhì)的輸運(yùn)機(jī)理分為慣性撞擊、渦流擴(kuò)散、熱泳力擴(kuò)??散、冷凝機(jī)理及化學(xué)反應(yīng)等五個(gè)機(jī)制ｔｌＧ，ｎ］，見(jiàn)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(yùn)動(dòng)到換熱管受熱面｜１３］。慣性撞擊機(jī)制對(duì)飛灰沉積起主導(dǎo)作用，積灰中的絕大部分??質(zhì)量份額來(lái)自慣性撞擊的貢獻(xiàn)％?１５］。但是，并非所有輸運(yùn)到換熱器表面的顆粒都會(huì)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(duì)??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(guò)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(guó)、美國(guó)、印度于１９９０年至２０４０年煤炭消費(fèi)趨勢(shì)??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(hào)：3581984