發(fā)布時(shí)間：2023-12-22 07:59

　　煤炭是我們國(guó)家的主要燃料,對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展也都意義重大。然則其燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的燃煤飛灰則是可吸入顆粒物的本源,對(duì)環(huán)境以及身體健康危害很大,尤其是可吸入顆粒物PM2.5。因此如何去除粉煤灰中的可吸入顆粒物已成為全國(guó)乃至全球?qū)W者的研究重點(diǎn)。聲波團(tuán)聚作為目前研究最多的一種預(yù)處理技術(shù),它是使燃煤飛灰可吸入顆粒物在聲場(chǎng)中碰撞、團(tuán)聚變大,再通過(guò)傳統(tǒng)的除塵設(shè)備予以去除。本文在上海財(cái)政資助的“綠色能源與動(dòng)力工程”科研團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的支持下,與上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力學(xué)院相關(guān)團(tuán)隊(duì)合作完成,首先設(shè)計(jì)并搭建超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚的實(shí)驗(yàn)臺(tái),分別對(duì)比高頻段和低頻段對(duì)顆粒物團(tuán)聚效率的影響;接著依次討論了聲強(qiáng)、顆粒物初始參數(shù)以及停留時(shí)間對(duì)團(tuán)聚結(jié)果的影響并找到最佳團(tuán)聚頻率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:低頻段的團(tuán)聚效果優(yōu)于高頻段,最佳頻率出現(xiàn)在低頻段的900Hz處。在最佳頻率下,單獨(dú)加聲場(chǎng)時(shí),提高聲強(qiáng)、顆粒物濃度以及延長(zhǎng)停留時(shí)間,團(tuán)聚效率分別為20.67%、20.22%、21.22%;當(dāng)同時(shí)加霧化和聲場(chǎng)時(shí),團(tuán)聚效率分別為34.86%、34.76%、35.42%。與只加聲場(chǎng)相比,團(tuán)聚效率提高15%左右。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別采集團(tuán)聚前和團(tuán)聚后的樣品,...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 可吸入顆粒物的來(lái)源
        1.1.2 可吸入顆粒物的危害
    1.2 可吸入顆粒物聲波團(tuán)聚技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.2.1 可吸入顆粒物的預(yù)處理技術(shù)
        1.2.2 聲波團(tuán)聚技術(shù)機(jī)理的研究進(jìn)展
    1.3 超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚實(shí)驗(yàn)的團(tuán)聚機(jī)理研究進(jìn)展
        1.3.1 聲波團(tuán)聚的團(tuán)聚機(jī)理研究進(jìn)展
        1.3.2 霧化提高團(tuán)聚效率的理論依據(jù)
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)及搭建
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的介紹
        2.2.1 給粉裝置
        2.2.2 聲源裝置
        2.2.3 團(tuán)聚室
        2.2.4 霧化裝置
        2.2.5 采樣及測(cè)量裝置
        2.2.6 尾氣處理裝置
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高低頻聲源對(duì)聲波團(tuán)聚效果的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 高頻聲源對(duì)聲波團(tuán)聚效果的實(shí)驗(yàn)研究
        3.1.1 聲強(qiáng)對(duì)高頻聲波團(tuán)聚的影響
        3.1.2 初始濃度對(duì)高頻聲波團(tuán)聚的影響
        3.1.3 團(tuán)聚室停留時(shí)間對(duì)高頻聲波團(tuán)聚的影響
        3.1.4 高頻聲場(chǎng)團(tuán)聚實(shí)驗(yàn)研究小結(jié)
    3.2 低頻聲源對(duì)聲波團(tuán)聚效果的實(shí)驗(yàn)研究
        3.2.1 頻率對(duì)低頻聲波團(tuán)聚的影響
        3.2.2 聲強(qiáng)對(duì)低頻聲波團(tuán)聚的影響
        3.2.3 初始濃度對(duì)低頻聲波團(tuán)聚的影響
        3.2.4 停留時(shí)間對(duì)低頻聲波團(tuán)聚的影響
        3.2.5 低頻聲場(chǎng)團(tuán)聚實(shí)驗(yàn)研究小結(jié)
    3.3 聲波團(tuán)聚的電鏡圖分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚的實(shí)驗(yàn)研究
        4.1.1 頻率對(duì)超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚效率的影響
        4.1.2 聲強(qiáng)對(duì)超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚效率的影響
        4.1.3 初始濃度對(duì)超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚效率的影響
        4.1.4 停留時(shí)間對(duì)超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚效率的影響
    4.2 超聲霧化聯(lián)合聲波團(tuán)聚電鏡圖
    4.3 本章小結(jié)
第5章 聲波團(tuán)聚的模擬方法
    5.1 聲波團(tuán)聚的動(dòng)力學(xué)方程
    5.2 聲波團(tuán)聚的核函數(shù)
        5.2.1 同向團(tuán)聚核函數(shù)
        5.2.2 流體力學(xué)團(tuán)聚核函數(shù)
        5.2.3 聲波尾流效應(yīng)的團(tuán)聚核函數(shù)
        5.2.4 布朗團(tuán)聚核函數(shù)
    5.3 數(shù)值計(jì)算方法
    5.4 模擬結(jié)果
        5.4.1 頻率對(duì)同向團(tuán)聚機(jī)理的影響
        5.4.2 頻率對(duì)流體力學(xué)機(jī)理的影響
        5.4.3 頻率對(duì)聲波尾流效應(yīng)的影響
        5.4.4 溫度對(duì)布朗團(tuán)聚機(jī)理的影響
    5.5 霧化對(duì)數(shù)值模擬的影響
        5.5.1 霧化提高聲波團(tuán)聚效率的理論分析
        5.5.2 霧化對(duì)聲波團(tuán)聚過(guò)程的影響
        5.5.3 霧化對(duì)數(shù)值模擬中參數(shù)的影響
        5.5.4 引入霧化后的數(shù)值模擬計(jì)算方法與結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的參與項(xiàng)目及研究成果



本文編號(hào)：3874075