中国环境科学

作者：朱辉, 杨会, 付海明, 亢燕铭

单位：1. 东华大学环境科学与工程学院, 上海 201620; /\r\n2. 桂林航天工业学院能源与建筑环境学院, 广西 桂林 541004

关键词：气溶胶过滤,椭圆纤维,过滤阻力,惯性捕集效率,数值计算

基金：

国家自然科学基金资助项目（51178094）；广西自然科学基金资助项目（2017GXNSFAA198184）

采用数值方法求解了描述椭圆截面纤维绕流特征的Navier-Stokes方程，并计算了椭圆纤维对粒子惯性捕集效率及纤维过滤压降.分析讨论了椭圆纤维迎风角度θ、长短轴比ε和填充率C等参数对惯性粒子过滤性能的影响.结果表明，在大迎风角度时，过滤压降随长短轴比增大而增大，而在小迎风角度下，过滤压降则随长短轴比增大而减小；在相同纤维长短轴比条件下，过滤压降均随迎风角增大而增加.粒子惯性捕集效率计算结果则表明，对于中高惯性粒子捕集，大迎风角度和高长短轴比的椭圆纤维的捕集效率高于圆截面纤维，而对弱惯性粒子，小迎风角度和高长短轴比的椭圆纤维则表现出较高的捕集效率.在椭圆纤维过滤压降和捕集效率计算基础上，采用纤维过滤质量因子（定义为捕集效率比过滤阻力）评价综合过滤性能.结果表明，对于中高惯性粒子过滤，扁长型椭圆纤维（即为高长短轴比ε）在迎风角约为θ=45°时质量因子总体较高，即具有较优的综合过滤性能；而对弱惯性粒子，则扁长型椭圆纤维长轴平行来流方向（θ=0°）时，总体过滤性能较优.

来源：2019年第2期

《中国环境科学》期刊编辑部

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