变频声波团聚超细液滴气溶胶的实验研究

声波团聚技术是细颗粒物排放控制领域极具潜力的预处理方法.为提高团聚效率,提出了变频声波团聚的新方法.以热雾机产生的超细液滴气溶胶为研究对象,进行了定频与变频声波的团聚实验并比较两种条件下的团聚效率.此外,还实验研究了变频声波各种参数对团聚效率的影响.结果表明:在实验条件为10 W声功率、30 s团聚时间的情况下,6 k...     

声波与种子颗粒联合作用下细颗粒脱除的实验研究

基于声波夹带理论,建立了研究声波及其与外加种子颗粒联合作用下对细颗粒的脱除效果的实验装置.采用频率为1 kHz的声波,分别在声波场单独作用及与外加种子颗粒联合作用时,利用低压电称冲击器测量不同条件下的颗粒分布,得到不同声强下的脱除效率.结果表明:在2种工况下,对于峰值粒径为0.07 μm的细颗粒均有明显的脱除效果,且联合作用较声波单独作用时有进一步提高;脱除效率均随声强的增加而增加;在联合作用下,最高脱除效率达到82%.     

燃煤可吸入颗粒物声波团聚效果的实验研究和数值分析

1引言我国是燃煤大国,每年燃煤产生的一次和二次颗粒物数量巨大。排放到空气中的颗粒物不仅降低了大气的能见度,影响环境和气候,而且危害人体健康,使致病率和死亡率上升。可吸入颗粒物(<10μm)是目前我国城市大气环境的主要污染物,尤其是空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物(PM2.     

燃烧超细颗粒声波团聚的谱分布数值模拟

在简要介绍声波团聚超细颗粒物的动力学机理的基础上,利用区域算法求解超细颗粒声波团聚的动力学方程(GDE),数值模拟了声波团聚前后的超细颗粒的谱分布变化,并同相关实验数据和数值算法进行了比较和分析．区域算法结果和实验数据以及数值解之间吻合较好,并且利用该算法研究了颗粒质量浓度、声波频率和声波强度对超细颗粒团聚效果的影响,结果表明颗粒质量浓度和声强的增加均有利于颗粒的团聚,而声波频率则存在一个最佳值．     

喷雾粒径测试方法的比较研究

采用马尔文喷雾粒径分析仪以及粒子图像测量系统分别测定孔径为0.315 mm、启喷压力为20 MPa工况点的柴油喷雾粒径,分析实验所得到的平均直径、特征直径,比较两种方法所测得的粒子数目和体积分布图。结果表明,粒子图像测量系统测得的数据与马尔文喷雾粒径分析仪实验结果基本吻合。     

热黏熔颗粒团聚的实验模拟

针对流化床内颗粒受热产生黏性及由此引发的团聚、失流化现象,利用低温模拟物聚乙烯颗粒在二维内循环流化床实验台内对床内颗粒受热团聚过程进行实验模拟,找了颗粒团聚成长规律。通过分析不同工况下的团聚物质量占物料总质量的比例,找出影响颗粒团聚的因素。实验表明,流化床内颗粒团聚过程分为两个主要阶段:成核阶段及黏性核快速长大并破碎阶段。流化床运行温度存在一高一低两个临界点,当温度低于较低临界点时,床内颗粒平稳流化,无团聚现象出现;当温度高于低临界点低于高临界点时,床内颗粒出现部分团聚;当温度高于高临界点时,床内颗粒迅速出现大范围团聚,因此将低临界点定义为第一临界温度,高临界点定义为第二临界温度。较低床温、合理流化风速配比、高非黏颗粒比例都对颗粒团聚有显著抑制作用。     

柴油机排气颗粒浓度和粒径分布特征试验研究

研究了6114柴油机不同工况下排气颗粒的数浓度、体积浓度和粒径分布特征,测试工况下柴油机排气颗粒数浓度均呈包括核模态（峰值粒径为10nm-20nm）和积聚模态（峰值粒径为50nm～80nm）的双峰对数正态分布。高转速下排气颗粒数浓度和体积浓度大于中间转速时的数浓度和体积浓度。相同转速下,颗粒体积浓度随负荷增加而增大,而数浓度高转速下随负荷增大而增加,中间转速下随负荷增加没有规律性变化。相同转速下,积聚模态数浓度随负荷增加而增大,核模态数浓度高转速下随负荷增大而增加,但在中间转速下随负荷增加无规律性变化。相同转速下,随负荷增加,核模态峰值粒径有减小趋势。中间转速下积聚模态峰值粒径随负荷增大先增大后减小,高转速下积聚模态峰值随负荷变化无明显变化。中间转速下排气颗粒的核模态峰值粒径小于高转速下核模态的峰值粒径,积聚模态峰值粒径大于高转速下积聚模态的峰值粒径。排气颗粒中核模态粒子占有较大的数量百分比,积聚模态粒子占有较大的体积百分比。     

非道路车用柴油机排放颗粒粒径分布特性研究

通过非道路车用柴油机台架试验,利用静电低压撞击器(ELPI)对其排气颗粒粒径分析后发现:非道路车用柴油机排气颗粒物主要集中在粒径为0.05～1μm的累积模式;高负荷、中高转速下颗粒浓度最大,低负荷低转速时粒径尺寸最小;一定转速下,较低负荷时颗粒浓度及粒径都比较小,随着负荷的增加粒径增大.对于非道路车用柴油机,控制微小颗粒生成是控制颗粒物排放的主要研究方向.     

可吸入颗粒粒径声学夹带法测量的实验研究

1引言可吸入颗粒物(空气动力学直径小于10μm)是目前我国城市大气环境的首要污染物,尤其是空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物(PM2.5),这些细颗粒物主要来源于燃煤电厂的粉尘排放和城市中的机动车尾气排放,其数目浓度高,颗粒粒径小,富集了大量的重金属和有机化合物,不能在人体体     

颗粒粒径分布对泥浆絮凝效果的影响

为了探究颗粒粒径分布对泥浆絮凝效果的影响,通过室内絮凝试验,从絮凝剂添加量、泥面的沉降速率、底泥含水率、底泥渗透系数等方面分析了不同粒径分布下泥浆絮凝效果的变化。结果表明,随着泥浆中粉粒与粘粒含量比值的增大,APAM的最优添加量由400 g/t减至320 g/t, PAC的最优添加量由1 600 g/t增至3 600 g/t,经过两者絮凝后的泥面沉降速度和底泥渗透系数均随之提高;PAC对粘粒的沉降效果要优于APAM,经APAM处理后的底泥渗透性较好,相比无添加自然沉降的底泥渗透系数提高了约75%。     

基于激光衍射原理的柴油机瞬变喷雾场粒径分布测量系统研究

摘要柴油机喷雾场是高速运动的持续时间只有数毫秒的瞬变喷雾场,实际测量柴油机喷雾场粒径分布随时间的变化对柴油机燃烧过程的研究具有重大意义.本文介绍的测量系统是我们针对柴油机的雾场特点研制的激光衍射瞬变雾场测量系统.该系统可以在一个喷雾周期内连续多次对柴油机雾场进行取样,可以测量在一个喷雾周期内喷油雾场粒径分布随时间的变化特性.本文还介绍了使用该系统进行的柴油机瞬变喷雾场粒径分布实测研究.     

影响伞形喷射喷油嘴喷雾粒径及其分布的几个因素

本文根据试验结果,分析了喷油嘴开启压力、喷油背压和循环喷油量对伞形喷射喷油嘴喷雾粒径及其分布的影响。     

轻型柴油车尾气烟羽中颗粒数量与粒径分布

测量了轻型柴油车在高怠速和低怠速运转的条件下，其尾气烟羽中粒径范围在15nm到30μm的颗粒数量和粒径的分布。利用SMPS和APS测量装置测量尾气烟羽中心线和环境背景条件下的颗粒排放。测量结果表明，测试的柴油车在高怠速运转的条件下会排放出更多的颗粒。然而，在两种怠速条件下，总的颗粒数量浓度由于沉降的作用会随着远离排气管的距离而减少。测量结果还表明，柴油车排放的颗粒主要是粒径小于700nm的颗粒，这些细颗粒比粗颗粒更易长期悬浮于大气中，从而引发局部的颗粒物污染问题。     

发动机燃用生物柴油稳态工况颗粒粒径分布

利用发动机颗粒物的稀释采样系统,对1台国3柴油机燃用掺混体积比分别为5%、10%、20%、50%的麻疯树油制生物柴油和石化柴油的混合燃料,以及纯生物柴油JBD100和纯石化柴油JBD0,在2 000和3 200r/min负荷特性和全负荷速度特性下进行试验,研究生物柴油和发动机工况对颗粒粒径分布的影响。研究结果表明:外特性和2 000r/min负荷特性下,掺混体积比大于20%的混合燃料的颗粒分布呈包含核态和聚集态的双峰对数正态分布;在3 200r/min、25%～75%负荷下,JBD50和JBD100的颗粒分布呈现仅有1个核态颗粒峰值的单峰分布;随着生物柴油掺混比的增加,数量几何平均粒径变小;核态数量最大值的工况基本出现在聚集态数量最小值的工况附近,反之亦然。     

GTL燃料发动机排气颗粒数密度和粒径分布的试验研究

采用两级稀释取样装置和扫描迁移颗粒粒径分析仪(SMPS),研究了燃用天然气合成油(GTL)发动机排气颗粒的数密度和粒径分布特征,并同原柴油机的颗粒排放进行了比较,发现发动机燃用GTL时,中间转速(n=1400 r/min)下,排气颗粒多呈峰值粒径为50～80nm的单峰对数正态分布;高转速(n=2200r/min)下,呈分别包含核模态(峰值粒径为20～30nm)和积聚模态(峰值粒径为50～80nm)的双峰对数正态分布。而燃用柴油时,所有测试工况下,排气颗粒均呈包含核模态和积聚模态的双峰对数正态分布。与燃用柴油相比,怠速工况下,燃用GTL后总颗粒数密度和体积分数没有显著下降,而其它工况下总颗粒数密度和体积分数显著下降,其中总数密度均下降一个数量级,总体积分数下降20%～60%;燃用CTL后,排气中核模态数密度显著下降,某些工况下积聚模态数密度有所下降,这与GTL燃料中的芳香烃和硫含量均较低有关。     

不同环境温度下水平喷雾燃烧火焰形态实验研究

大气环境温度变化会显著影响火焰形态等特性。本文在高低温试验舱内搭建实验台,在-40℃平喷雾燃烧实验。采用连续时间序列图像分析法记录火焰变化,运用MATLAB编程对各工况下300帧连续稳定火焰图像进行统计分析处理,得到不同环境温度下水平喷雾燃烧火焰的长度。宽度、抬升特性及脉动频率等变化规律。发现火焰随环境温度降低呈细长变化明显。火焰抬升特性和脉动频率特性都在0℃附近存在明显"拐点"。     

二甲基醚喷雾实验研究

本文应用高速摄影技术在定容压力室内对柴油代用燃料二甲基醚(DME)的喷雾特性进行了较为深入的实验研究,分析了背压、喷射压力等因素对喷雾特性的影响,获得了DME喷雾有别于柴油的一般规律。     

煤粉粒径分布测试技术研究

讨论了煤粉粒径分布的光散射测试方法。适当地调整激光器的输出功率,使光电传感器工作在非饱和区;侧向接收散射光,利用概率统计方法可以有效地测量１００μｍ级的煤粉粒子的粒径分布。介绍了测试原理,利用筛分法确定试样标准,与光电法的测试结果进行了对比分析。对煤粉粒径的尺寸分布测试给出了理论分析和试验验证。该方法具有较高的实用价值,为提高煤粉燃烧效率提供了一种实时监测手段。     

凝并作用下火灾烟颗粒粒径分布及变化

预测火灾烟颗粒粒径分布特征参数的动态变化可实现探测系统对环境参数响应的动态模拟.顶棚烟气输运中,烟颗粒的布朗凝并是改变粒径分布的主要过程,应用矩方法求解布朗凝并作用下对数正态颗粒粒径分布的烟颗粒非线性凝并方程,得到随燃烧变化的凝并速率下粒径分布特征参数随时间的计算结果.正庚烷试验火烟颗粒分布的计算预测值与实验测量值相近,结果表明,在烟雾浓度快速上升阶段,烟颗粒凝并造成颗粒浓度损失不明显,几何平均粒径变化很小,而燃烧基本结束后,烟颗粒数密度衰减很快.