隨著吸煙與健康研究的深入,吸煙健康問題越來越受到卷煙吸食者的關(guān)注,并且卷煙吸食者對卷煙品質(zhì)、口感的要求越來越高,研究卷煙濾嘴的物理結(jié)構(gòu),對實現(xiàn)卷煙煙氣降焦減害有著非常重要的意義。因此,本論文利用ICEM CFD 15.0軟件、主流計算流體力學(xué)仿真軟件Fluent 15.0,建立卷煙濾嘴的數(shù)學(xué)模型,對卷煙煙氣在濾嘴中的流動進行了數(shù)值模擬,從而為卷煙濾嘴提供一種較為前沿的研究方法和思路,通過研究的理化數(shù)據(jù),揭示煙氣在濾嘴內(nèi)部的流動特點,可為后續(xù)卷煙濾嘴的進一步研究提供技術(shù)支撐。主要的研究內(nèi)容包括如下:（1）測量了三種結(jié)構(gòu)濾嘴濾芯孔隙率,得到卷煙濾嘴濾芯孔隙率分布為0.66⁰.8;在自主研發(fā)的吸煙機的基礎(chǔ)上測量了不同頻率下三種結(jié)構(gòu)濾嘴吸入端壓強、吸入端流速、濾嘴近煙絲端流速,將濾嘴吸入端流速與吸入端壓強進行線性擬合,發(fā)現(xiàn)了煙氣在濾嘴中流動符合達西定律,為后續(xù)建立卷煙濾嘴數(shù)學(xué)模型提供了邊界條件和模型驗證。（2）基于吸煙機對經(jīng)過劍橋濾片收集到的卷煙煙氣進行定性定量分析,得到了卷煙煙氣中主要成分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù),通過劍橋濾片對卷煙煙氣中粒相物質(zhì)的收集,從而計算得到三種不同結(jié)構(gòu)濾嘴... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

三種不同結(jié)構(gòu)濾嘴吸入端壓強與抽吸頻率關(guān)系

第二章 濾嘴數(shù)值模擬邊界條件(3) 蓋上 CCD 相機鏡頭濾光片，激發(fā)激光器內(nèi)觸發(fā)模式(INTTRIAL)使激光器發(fā)光，緩慢提高激光強度直至肉眼可見，調(diào)整激光片光片面使其水平照射至抽吸套筒中部，從而形成拍攝平面，并將尺子放置于抽吸套筒前讓激光穿過尺子平面，隨后關(guān)閉激光器；(4) 移除相機濾光片，并運行 DynamicStudio 軟件切換至采集模式，調(diào)整相機光圈和焦距直至能夠看清尺子讀數(shù)，拍攝一張圖片進行標(biāo)定；(5) 將標(biāo)定好的直尺移開，把激光器切換至外觸發(fā)模式(EXTTRIAL),將吸煙機調(diào)至自動模式，把 7 個行程的運動頻率設(shè)置為 500 Hz，運動時間設(shè)置為 0.5 s；(6) 點燃卷煙，啟動吸煙機，同時啟動 PIV 系統(tǒng)拍攝抽吸套筒煙氣，得到煙氣圖像；(7) 依次將吸煙機的運動頻率調(diào)為 1000~3000Hz，重復(fù)上述步驟，得到其他頻率下煙氣圖像。

(a1) 原始圖像 (a2) 截取圖像 (a3) 煙氣速度流場圖 2-5 抽吸頻率為 500 Hz 時 PIV 圖像抽吸頻率為 1000 Hz 時，煙氣流場圖像如圖 2-6 所示。(b1) 原始圖像 (b2) 截取圖像 (b2) 煙氣速度流場圖 2-6 抽吸頻率為 1000 Hz 時 PIV 圖像抽吸頻率為 1500 Hz 時，煙氣流場圖像如圖 2-7 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]卷煙濾嘴的過濾結(jié)構(gòu)研究進展[J]. 吳君章,黃翼飛,曾勁松,唐大榮.  輕工機械. 2017(05)
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碩士論文
[1]卷煙濾嘴中煙氣流動以及顆粒有害成分過濾截留的CFD模擬研究[D]. 孫志偉.湖南大學(xué) 2016
[2]離子色譜法在卷煙主流煙氣有害成分分析中的應(yīng)用[D]. 彭慧敏.中南大學(xué) 2007



本文編號：3087514