繞流橢圓形截面纖維截留捕集效率的研究.pdf

1、顆粒物污染是當(dāng)今社會(huì)的一大環(huán)境問題,其主要來源于人類工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中顆粒物的排放。為了防止顆粒物對(duì)人身體健康的傷害,可以從顆粒物污染源的排放控制和生活環(huán)境中顆粒物含量的控制兩個(gè)方面著手。針對(duì)以上兩個(gè)方面,出現(xiàn)了纖維過濾器,并且由于其優(yōu)點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用。
　　纖維過濾器是一個(gè)復(fù)雜的研究對(duì)象,其內(nèi)部擺放有很多雜亂無序的纖維,故對(duì)其整體除塵效率的研究較難進(jìn)行。為了對(duì)過濾器整體捕集效率進(jìn)行研究,要進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化和假設(shè)。一般選取單根纖維作

2、為研究對(duì)象,分別對(duì)其每一種過濾機(jī)理進(jìn)行研究,這樣就使得過濾效率的研究變得較簡(jiǎn)單。因此,本文針對(duì)勢(shì)流情況下,對(duì)單根纖維的直接攔截機(jī)理的捕集效率進(jìn)行研究,具體工作如下:
　　首先,由于對(duì)纖維過濾器整體進(jìn)行研究較為復(fù)雜,一般選取經(jīng)典過濾理論的單纖維模型,針對(duì)一種過濾機(jī)理研究其捕集效率。過濾效率一般表示為分散的顆粒物、彌散的流體介質(zhì)和過濾材料的參數(shù)的函數(shù)。
　　其次,單根纖維捕集顆粒物包含輸運(yùn)和捕集兩個(gè)過程。其中顆粒物的輸運(yùn)涉及繞流

3、纖維的流場(chǎng)問題。基于經(jīng)典的保角變換——儒可夫斯基變換,可以由繞流圓的復(fù)勢(shì)得到繞流橢圓的復(fù)勢(shì),并根據(jù)復(fù)勢(shì)定理,得到繞流橢圓的流函數(shù)和勢(shì)函數(shù)。
　　最后,根據(jù)直接攔截機(jī)理捕集效率的定義和繞流橢圓柱的流函數(shù),得到橢圓柱纖維直接攔截機(jī)理的捕集效率,并探討各參數(shù)對(duì)截留捕集效率的影響。
　　綜上所述,本文基于經(jīng)典過濾理論中繞流圓柱纖維的流場(chǎng)得到繞流橢圓柱纖維的流場(chǎng),并根據(jù)直接攔截機(jī)理捕集效率的定義得到橢圓柱纖維截留捕集效率的精確解。該研