电除尘器内电流体动力学二次流与荷电粒子耦合作用的数值模拟

作者：沈恒; 杨自力; 余婉璇; 亢燕铭^*

来源：中国电机工程学报, 2019, 39(06): 1843-1880.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.181459

• 电除尘器
• 电风
• 电流体动力学流动
• 带电粒子
• 欧拉法

为分析电流体动力学(electrohydrodynamic,EHD)流动与荷电气溶胶粒子间的相互作用,给出了线板式电除尘器内关于EHD和带电粒子运动学的耦合数值模型。该模型采用有限体积法离散求解电场、空间电荷和带电粒子对流扩散方程,并与FLUENT湍流模型连接耦合。利用这一模型,对2种电场风速下线板式电除尘器内电风作用前后的气流流动形态与带电粒子运动行为进行了细致模拟,并用电流体Reynolds数NEHD分析了二次流动对气流、粒子浓度分布及粒子除尘效率的影响。结果表明,电风二次流动主要通过改变气流速度和湍流度分布来影响粒子向下游区域的对流输运过程。电风效应对粒子的除尘效率存在负面影响,其中对粒径小的粒子更为显著。但随着电场风速或粒子粒径的增加,电风二次流动对带电粒子的作用会逐渐变弱。考虑实际运行电除尘器的电场风速有效范围,这一负面影响最大可使粒径小于1.0μm粒子的捕集效率降低4%。

• 单位
  环境科学与工程学院; 东华大学