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注,并且卷煙吸食者對卷煙品質、口感的要求越來越高,研究卷煙濾嘴的物理結構,對實現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、主流計算流體力學仿真軟件Fluent 15.0,建立卷煙濾嘴的數學模型,對卷煙煙氣在濾嘴中的流動進行了數值模擬,從而為卷煙濾嘴提供一種較為前沿的研究方法和思路,通過研究的理化數據,揭示煙氣在濾嘴內部的流動特點,可為后續(xù)卷煙濾嘴的進一步研究提供技術支撐。主要的研究內容包括如下:（1）測量了三種結構濾嘴濾芯孔隙率,得到卷煙濾嘴濾芯孔隙率分布為0.66⁰.8;在自主研發(fā)的吸煙機的基礎上測量了不同頻率下三種結構濾嘴吸入端壓強、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)建立卷煙濾嘴數學模型提供了邊界條件和模型驗證。（2）基于吸煙機對經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量分數,通過劍橋濾片對卷煙煙氣中粒相物質的收集,從而計算得到三種不同結構濾嘴... 

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

【文章頁數】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

三種不同結構濾嘴吸入端壓強與抽吸頻率關系

第二章 濾嘴數值模擬邊界條件(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，調整相機光圈和焦距直至能夠看清尺子讀數，拍攝一張圖片進行標定；(5) 將標定好的直尺移開，把激光器切換至外觸發(fā)模式(EXTTRIAL),將吸煙機調至自動模式，把 7 個行程的運動頻率設置為 500 Hz，運動時間設置為 0.5 s；(6) 點燃卷煙，啟動吸煙機，同時啟動 PIV 系統拍攝抽吸套筒煙氣，得到煙氣圖像；(7) 依次將吸煙機的運動頻率調為 1000~3000Hz，重復上述步驟，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
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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 2016
[2]離子色譜法在卷煙主流煙氣有害成分分析中的應用[D]. 彭慧敏.中南大學 2007



本文編號：3087514