高強(qiáng)駐波聲場(chǎng)脫除可吸入顆粒物的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、燃煤和內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的可吸入顆粒物是城市大氣污染的主要形式。這些顆粒物粒徑小、數(shù)目多、富集多種有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重的危害。但目前常規(guī)的除塵設(shè)備，如靜電除塵器和旋風(fēng)分離器對(duì)其清除效率都很低。聲波團(tuán)聚對(duì)于細(xì)顆粒的清除是一種有效和可行的方法。通過外加聲波的作用，細(xì)顆粒會(huì)發(fā)生碰撞、團(tuán)聚長(zhǎng)大，在很短的時(shí)間內(nèi)，顆粒的分布將發(fā)生從小尺寸向大尺寸方向的演變，團(tuán)聚后產(chǎn)生的細(xì)顆粒團(tuán)聚物的平均粒徑變大，細(xì)顆粒的數(shù)目濃度減少。通過常規(guī)的除塵設(shè)備容易

2、將長(zhǎng)大后的顆粒從尾部煙氣中清除，從而達(dá)到控制細(xì)顆粒排放的目的。 本文通過對(duì)平面駐波聲場(chǎng)的理論分析，自行設(shè)計(jì)并建立了外加駐波型聲場(chǎng)條件下的燃煤和柴油機(jī)以及熏香產(chǎn)生的可吸入顆粒物的聲波團(tuán)聚特性及清除效果的研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。宏觀實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要以工業(yè)控制和清除細(xì)顆粒應(yīng)用為目標(biāo)，研究了燃煤、柴油機(jī)排放的可吸入顆粒物及熏香在高強(qiáng)聲波場(chǎng)作用下，停留時(shí)間、細(xì)顆粒初始濃度以及聲波強(qiáng)度等因素對(duì)于聲波團(tuán)聚前后顆粒粒徑分布變化的影響規(guī)律以及在系統(tǒng)中的清除效果

3、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于可吸入顆粒物，提高聲波強(qiáng)度、延長(zhǎng)聲場(chǎng)停留時(shí)間、增加初始顆粒濃度均有利于顆粒的團(tuán)聚脫除。 同時(shí)，利用激光多普勒測(cè)速儀LDA測(cè)量了平面駐波聲場(chǎng)中的脈動(dòng)速度特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聲場(chǎng)強(qiáng)度大于158dB時(shí)，流場(chǎng)湍流度快速上升。對(duì)比宏觀團(tuán)聚實(shí)驗(yàn)結(jié)果，細(xì)顆粒的清除效率在聲場(chǎng)強(qiáng)度高于158dB時(shí)同樣快速上升。高聲強(qiáng)致使流場(chǎng)湍流度增加，流動(dòng)特性發(fā)生改變，顆粒清除效率快速提高。因此，認(rèn)為高強(qiáng)聲場(chǎng)產(chǎn)生的聲湍流對(duì)細(xì)顆粒的聲波團(tuán)聚清除有