煙氣介質(zhì)阻擋等離子體粒子網(wǎng)格模擬（PIC）研究.pdf

1、等離子體煙氣脫硫脫硝是一種高效率、低成本的新方法，具有一系列優(yōu)點(diǎn)，是國(guó)際上公認(rèn)的最有前途的新一代脫硫脫硝技術(shù)。但是由于等離子體實(shí)驗(yàn)及測(cè)量系統(tǒng)方面的難度，脫硫脫硝機(jī)理研究尚不夠深入。本文通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算來(lái)獲得等離子體脫硫脫硝的微觀信息，主要對(duì)非平衡態(tài)固體表面氣體的電離過(guò)程進(jìn)行了準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)分析。通過(guò)粒子網(wǎng)格模擬方法(Particle-in-Cell)在計(jì)算機(jī)上跟蹤大量帶電粒子在它們的自洽場(chǎng)和外加電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)來(lái)模擬出等離子體的動(dòng)力學(xué)特性；根據(jù)實(shí)

2、際物理現(xiàn)象，設(shè)置合理的初值條件和邊界條件，對(duì)等離子體態(tài)的大量微觀粒子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均，得到宏觀物質(zhì)特性和運(yùn)行規(guī)律，是一種理論方法的創(chuàng)新，可以和介質(zhì)阻擋放電結(jié)合很好地指導(dǎo)脫硫脫硝。 本文將場(chǎng)的麥克斯韋方程組和粒子的運(yùn)動(dòng)方程相耦合，通過(guò)蛙跳法和時(shí)間差分法建立了一個(gè)2<1/2>維電磁PIC模型。該模型為一個(gè)完整的等離子體粒子網(wǎng)格模擬數(shù)值模型，假設(shè)條件少，適用于低溫稀薄等離子體的不同工況。本文模擬了三個(gè)工況，模擬x方向有界，y方向周期性邊界