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题名温度对撞击器内颗粒沉积粒径影响的研究
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作者
彭慧
池辉
徐聪
尹招琴
包福兵
凃程旭
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机构
中国计量大学计量测试工程学院
福建省计量科学研究院
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期79-93,共15页
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基金
国家自然科学基金(11972335)
福建省能源计量重点实验室开放课题基金(NYJL-KFKT-2022-03)资助项目。
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文摘
微颗粒的性质几乎与颗粒的粒径紧密相关,为研究气溶胶粒子特性,需获取颗粒粒径分布信息.惯性撞击器是一种基于惯性原理实现大气中不同粒径颗粒沉积分离的装置,在实际使用过程中,经历复杂多变的环境.文章利用拉格朗日多相(LMP)模型对撞击器内的气-固两相流动进行数值模拟,使用有限体积方法(FVM)研究了在绝热和换热两种情况下,气溶胶温度变化(-40℃~60℃)对颗粒沉积率的作用,并分析其对颗粒粒径分离的影响.结果表明:在壁面绝热情况下,随着气溶胶温度的升高,颗粒沉积位置由冲击板中心向边缘发散,颗粒收集效率逐渐降低,颗粒收集数量减少;在气溶胶和壁面换热情况下,随着气溶胶温度的升高,大颗粒沉积位置由冲击板中心向边缘发散,颗粒收集效率降低,小颗粒正好相反.此外,不同气溶胶温度下的颗粒收集效率曲线存在一个交点,交点两侧大小颗粒的收集效率随温度的变化情况相反.通过研究温度对撞击器颗粒收集的影响,可以对颗粒分径结果进行修正,获得更精确的粒径分布.
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关键词
惯性撞击器
气溶胶温度
颗粒沉积
颗粒收集效率
拉格朗日多相模型
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Keywords
inertial impactor
aerosol temperature
particle deposition
particle collection efficiency
Lagrangian multiphase model
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分类号
O359
[理学—流体力学]
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