中国环境科学

作者：张俪安, 刁永发, 楚明浩, 贾中坚, 沈恒根, 孙静

单位：1. 东华大学环境科学与工程学院, 上海 201620;2. 甘肃兰菲环保科技有限公司, 兰州 730030

关键词：计算流体力学-颗粒群平衡模型,颗粒群平衡方程,分区法,湍流团聚,多纤维

基金：国家重点研发计划项目（2018YFC0705300）；中央高校基本科研业务费重点项目（2232017A-09）；中央高校基本科研业务费专项资金、东华大学研究生创新基金项目（CUSF-DH-D-2020067）；兰州市人才创新项目（2019-RC-7）

基于随机多层纤维过滤介质算法建立了平板式三维拟态化结构.利用计算流体力学-颗粒群平衡模型（CFD-PBM）对多纤维捕集过程中细颗粒湍流团聚进行数值模拟研究，并采用分区法求解颗粒群平衡方程（PBE）.通过控制变量法分析表明：多纤维捕集过程中存在着明显的颗粒团聚行为.粉尘颗粒的团聚程度随停留时间增加而增强，当t ≥ l/v（速度方向模型尺寸长度/入口风速），团聚逐渐趋于稳定；当vmax·t ≤ l，入口风速越大，颗粒团聚程度和团聚速率越大，最终的团聚程度取决于入口风速和停留时间；颗粒粒径越大，粉尘颗粒的团聚程度和团聚速率越小.出口颗粒平均粒径与初始粒径相比增长倍数越小.粉尘颗粒体积分数越大，颗粒团聚程度以及团聚速率越大.当v=0.1m/s，dp=1.0μm，VF >0.003636，Bin-7~Bin-0区间数量浓度对数分布呈线性比例关系.

来源：2021年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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