國家空氣質(zhì)量標準的日益提高對靜電除塵理論研究和創(chuàng)新設(shè)計提出了更高的要求。如何有效地提高除塵效率,降低出口粉塵濃度,成為當(dāng)前電除塵研究的重點問題。電除塵理論研究的需要眾多的實驗驗證,存在精確測量難度大、試驗周期長和受研究設(shè)備約束等問題,難以從整體上把握結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。除塵過程的仿真模擬能夠有效提供現(xiàn)實條件模擬和驗證分析,簡化了理論驗證過程和現(xiàn)場調(diào)試環(huán)節(jié),為電除塵器的設(shè)計和運行提供重要參數(shù),具有廣泛的社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益。除塵理論分析、數(shù)值模擬和實驗驗證相結(jié)合的研究方式已成為當(dāng)前除塵領(lǐng)域研究的主流方法。 本文對電除塵過程空間電場、粉塵輸運與濃度分布、粉塵層堆積和面電荷形成與耗散進行數(shù)學(xué)建模,通過數(shù)值仿真結(jié)果分析對除塵效率的影響因素,使除塵器理論模型精確度更高、適應(yīng)性更廣泛。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下： 1.研究靜電除塵器的除塵機理,提出粉塵層堆積數(shù)學(xué)模型與電荷形成與耗散的數(shù)學(xué)模型。通過分析空間電場、氣流流場和粉塵輸運濃度分布數(shù)學(xué)控制方程,建立除塵模型數(shù)值仿真的算法流程。本文采用流體仿真軟件FLUENT對流場流速和氣壓分布進行求解,空間電場和粉塵輸運方程采用有限差分的方法進行離散,分析求解區(qū)...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
第2章 靜電除塵器理論與粉塵特性
    2.1 電除塵器的結(jié)構(gòu)
    2.2 靜電除塵器工作原理
    2.3 影響除塵效率的因素
        2.3.1 粉塵粒徑分布對除塵效率的影響
        2.3.2 粉塵二次飛揚對除塵效率的影響
    2.4 粉塵荷電機制
        2.4.1 電場荷電
        2.4.2 擴散荷電
        2.4.3 粉塵荷電的綜合考慮
    2.5 帶電粉塵的驅(qū)進速度
    2.6 電暈電流密度初值條件
    2.7 小結(jié)
第3章 電除塵器數(shù)學(xué)模型的建立
    3.1 空間電場的數(shù)學(xué)模型
    3.2 粉塵層堆積模型
        3.2.1 粉塵層的堆積模式
        3.2.2 粉塵層的增長模型
    3.3 粉塵層電荷形成與分布模型
    3.4 流體流動控制方程
        3.4.1 組分質(zhì)量守恒方程
        3.4.2 動量守恒方程
        3.4.3 湍流控制方程
    3.5 粉塵輸運和濃度分布模型
    3.6 小結(jié)
第4章 除塵模型的仿真計算
    4.1 除塵模型仿真流程
    4.2 求解模型方程的數(shù)值方法
    4.3 除塵空間邊界離散方法
        4.3.1 電暈線邊界區(qū)域處理
        4.3.2 沉積粉塵層邊界數(shù)值處理
    4.4 除塵模型方程離散化
        4.4.1 電場計算模型離散化
        4.4.2 輸運和濃度分布的離散化
    4.5 除塵空間流場仿真
        4.5.1 計算流體仿真簡介
        4.5.2 幾何模型及網(wǎng)格劃分
        4.5.3 流場求解邊界條件及參數(shù)設(shè)置
        4.5.4 流場分布結(jié)果與分析
    4.6 小結(jié)
第5章 除塵模型仿真結(jié)果分析
    5.1 除塵器內(nèi)的電場分布
    5.2 除塵空間粉塵濃度分布
        5.2.1 沿X軸方向粉塵濃度分布
        5.2.2 沿Y軸方向粉塵濃度分布
    5.3 粉塵層沉積和電荷分布分析
        5.3.1 粉塵層電荷衰減分析
        5.3.2 粉塵層沉積和電荷分布
        5.3.3 粉塵層空間表面電位分布
    5.4 收塵過程振打周期參數(shù)分析
        5.4.1 除塵效率和粉塵比電阻關(guān)系
        5.4.2 除塵效率的衰減過程
        5.4.3 粉塵排放質(zhì)量比隨時間變化過程
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項目和成果



本文編號：3777921