驻极体空气过滤器内气-固两相流动数值模拟技术的研究进展

随着计算机硬件的发展,基于颗粒尺度模拟微细颗粒在驻极体空气过滤器中的团聚和沉积变成可能.回顾了驻极体空气过滤器内气-固两相流动数值模拟技术的发展过程,概述了研究成果,指出了亟待解决的问题.     

蜂窝状空气滤清器的流场分析及结构优化

基于多孔介质理论,采用标准k-?湍流模型对不同结构的宏观蜂窝状空气滤清器的内部流场和阻力特性进行数值模拟,从而进行结构优化,提高其性能。采用的模型为相同滤芯(褶高h=5mm),壳体进出口形状分别为圆形与圆形(方案1)、圆形与椭圆形(方案2)、椭圆形与圆形(方案3)和椭圆形与椭圆形(方案4)的组合;优化得到的壳体结构与褶高分别为5, 10, 15 mm的蜂窝状滤芯组合,研究其过滤性能。结果表明,方案2的流场分布更均匀;压降随流量变大近似呈线性增长,当流量小于额定流量的60%时,4种方案的压降大致相等,大于额定流量的60%时,方案2的压降比方案1, 3和4小,方案2的壳体结构较合理。方案2滤芯褶高对空气滤清器流场分布有一定影响,且在研究的褶高范围内压降先降低后增加,存在最佳褶高使空气滤清器的压降最小。     

室内空气污染和空气质量控制

当前室内空气品质问题严重,有关这方面的纠纷也随之出现。针对室内空气污染特性,本文综合地讨论了室内空气品质的影响因素、评价指标,分析了新风量、气流组织、污染源、装修材料等因素对室内空气品质的影响,并从暖通、环保等角度提出r相应的技术改善措施。     

柜式空调微通道蒸发器换热性能测试

设计并搭建了柜式空调用微通道蒸发器的性能实验测试平台,测试了微通道蒸发器扁管进出口端温度分布及蒸发器进出口温差、压差、输入功率、制冷量和系统能效比随环境舱温度(18~23℃)升高的变化,并与常规管翅式蒸发器进行了对比。结果表明,微通道蒸发器具有较好的制冷剂流量分配特性,提高了空调出风口温度分布均匀性;由于微通道蒸发器制冷剂充注量低于管翅式蒸发器,且流程也相对缩短,相同工况下,微通道蒸发器进出口压差比管翅式蒸发器降低了33.9%,输入功率降低了4.12%,制冷量提升了2.95%,系统能效比最高提高了6.69%。     

纤维过滤器内部微观结构可视化的研究进展

对纤维过滤器内部微观结构可视化方法的研究进展进行了综述,结果表明国内外在过滤器内部微观结构可视化方面主要采用:扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、X-射线照相术(X-ray computerized tomography)及核磁共振成像法(magnetic resonance imaging,MRI)。通过比较后认为应用非侵入式成像技术-MRI方法来预测纤维过滤器的内部微观结构可以获得较为真实的过滤器内部结构。在此基础上分析了基于MRI方法并利用计算流体力学(CFD)技术研究过滤器内气固两相流动的可行性。     

驻极体过滤器过滤特性的数值研究

利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)对驻极体过滤器内的气-固两相流动特性进行数值研究,计算了过滤器内部电场的分布及带电颗粒经过驻极体过滤器时的压力损失和渗透率。结果表明:对于颗粒粒径dp≤0.1μm的颗粒,静电力在其捕集过程中占主导作用;随着粒径的增加,静电力的影响逐渐减弱。对于粒径范围在0.05～0.5μm的颗粒,驻极体过滤器的渗透率随迎面风速的增大而增大。另外,从驻极体过滤器内颗粒运动轨迹可以看出,在驻极体过滤器的背风面有带电颗粒的沉积,这种颗粒沉积可能是驻极体过滤器低渗透率,低阻力的主要原因之一。     

Ce掺杂TiO2催化剂的光催化性能

以钛酸丁酯[Ti(C4H9O)4]为钛源、硝酸铈[Ce(NO3)3·6H2O]为改性剂,采用溶胶-凝胶法合成了掺Ce的TiO2催化剂,最佳掺Ce量为1.5%(mol),煅烧温度为500℃.采用X射线衍射、差热、紫外-可见光谱对其结构进行了表征.结果表明,500℃时煅烧的掺Ce 1.5%的TiO2催化剂晶粒平均粒径为17...     

碰撞恢复系数对单纤维颗粒捕集特性的影响

利用CFD-DEM耦合方法对单纤维过滤介质进行了气-固两相流的数值模拟,研究了颗粒和纤维体间碰撞恢复系数的变化对颗粒在单纤维体上的沉积及捕集特性的影响。结果表明,颗粒的粒径较小时,纤维体捕集颗粒数量较少,且颗粒较为发散,而当颗粒的粒径较大时,颗粒被纤维体捕集的数量明显增加。颗粒的捕集数量随颗粒与纤维体间的恢复系数呈先增加后减少,然后达到平稳状态的趋势,颗粒与纤维体间的恢复系数超过0.3时,颗粒的捕集效率趋向于一个稳定值。     

住宅建筑塑料管道的选用

分析了塑料管的优缺点，提出了在住宅建筑的设备工程中塑料管道的选用原则和注意的问题．根据工程耐用年限要求、使用条件等级、热媒温度、工作压力、系统水质要求、材料供应条件、施工技术条件、维修和投资费用等因素，合理选用各类塑料管道．     

钢铁厂原料堆粉尘无组织排放抑制技术进展

钢铁厂原料堆在风蚀作用、卸料以及取料过程中无组织排放的粉尘严重污染周围空气,危害工人身体健康。阐述了目前钢铁厂原料堆粉尘无组织排放抑制技术及存在的问题,通过原料堆的静态扬尘量以及动态扬尘量的估算公式,表明减小环境的来流风速与原料堆起尘临界风速的差值可有效降低粉尘的无组织排放量;介绍了喷水抑尘、喷抑尘剂抑尘、防风抑尘网抑尘、封闭料场抑尘以及新型生物纳膜抑尘、云雾抑尘技术,对比了这些技术的抑尘机理、抑尘效率、影响因素、技术优缺点,得出使抑尘效果最优的结构参数,提出未来应关注的研究方向。