静电增强纤维过滤的理论研究

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静电增强纤维过滤是一种新型的过滤技术,它在工业除尘和空气过滤方面有着极其广泛的应用。在参阅了大量的文献的基础上,明确了当前静电增强纤维过滤理论研究的重点和难点,进而建立了一套静电增强纤维过滤的理论研究方法,得出了一些重要的结论,为这种新型过滤器的设计和优化打下了理论基础。 本文首先要解决的是以静电力为中心时,粉尘粒子在单纤维圆柱上的沉积效率的计算,因为这是计算整个纤维过滤器效率的基础。本文把库韦巴拉流场应用到以静电力为中心的纤维过滤中去,通过求解粒子的运动方程来得到极限轨迹,进而求得单纤维的过滤效率。 前人在对纤维过滤进行理论分析时,大多数假设粒子的沉降发生在过滤的第一阶段即理想的过滤状态,但实际上过滤的两个基本参数—过滤效率和压力损失是随时间的变化而变化的,因此对于过滤的非稳定状态的理论研究是当前的重点和难点。难点在于怎样计算滤料中已沉降的粉尘粒子对气流中的粒子的捕集作用,本文用一种叫树枝状纤维模型来简化这个作用。通过应用D.Thomas建立的数学模型本文详尽计算了非稳定状态时静电增强纤维过滤的效率和压力损失的变化。 本文对影响粒子预荷电的因素进行了研究,然后对静电增强纤维过滤中出现的静电凝并做了分析和计算,推导出了粉尘粒子静电凝并半径的变化公式。 从上述的理论研究出发,对影响静电增强纤维过滤效率和压降的诸因素逐条进行了分析。
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