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荷电喷雾技术在除尘与空气净化调节中的应用被引量：3: 2014年; 荷电喷雾技术是指液体在机械力或者气动力的作用下形成雾滴,并经过电晕、感应或者接触荷电后带上电荷,从而形成荷电喷雾或荷电气雾两相流的过程。荷电喷雾具有雾滴粒径尺度均匀、空间弥散程度高以及在目标物上较好的沉积特性(特别是目标物背面),而广泛应用于农牧业病虫害防治、喷雾喷涂以及废气颗粒物脱除等领域。从粉尘脱除机理、电场或者电荷对脱除吸收的增益机理、空气净化与温湿度调节机理等方面入手阐述了荷电喷雾技术以及在粉尘捕集、废气脱除以及空气净化与温湿度调节等方面应用现状以及发展趋势,认为荷电喷雾水雾除尘技术发展较早、技术成熟可靠,并已经投入实际应用;同时认为对荷电喷雾烟气脱硫和空气净化与温湿度调节的深入研究有助于达到提高烟气处理效率、降低液体消耗的目的,为开发和推广新型烟气脱硫技术以及开发室外温湿度调节装置开辟新途径,并提出大力开展荷电雾滴输运特性与蒸发特性、颗粒物聚并以及表面运动特性的研究是提高荷电喷雾技术水平和装置开发能力的重要前提。; 王贞涛董庆铭王军锋顾利平; 关键词：除尘烟气脱硫空气净化环境调节

生物柴油雾滴静电破碎机理与实验研究被引量：8: 2013年; 为获得良好的生物柴油雾化效果,通过模型计算和实验测量研究了生物柴油雾滴在静电场中的破碎现象和机理。采用Rayleigh不稳定条件建立了生物柴油的静电破碎模型,获得了影响生物柴油静电破碎的主要因素以及不同影响因素下雾滴荷质比,并采用相位Doppler粒度分析仪(PDPA)和Faraday筒检测了生物柴油静电雾化的雾滴粒径分布与荷质比。研究表明:为了满足Rayleigh极限与Taylor极限,雾滴一方面在表面电荷(包括过剩电荷与非过剩极化电荷)的作用下克服雾滴表面张力实现Rayleigh破碎,另一方面在静电场诱导的极化力作用下产生变形,实现Taylor破碎。理论分析认为影响生物柴油雾滴破碎的关键因素包括荷电量、速度和温度,因此加热、提高射流速度以及雾滴荷质比是改善生物柴油雾化效果的有效措施。实验测量中发现生物柴油雾滴的典型荷质比约为10-9～10-8 C/g,远低于10-6 C/g的理论计算值。分析认为雾滴破碎中的静电能消耗、非过剩电荷引起的带电量增加、雾滴极化、流体力剪切破碎以及生物柴油物理特性等是造成理论分析与实验结果存在较大差距的主要原因。; 王贞涛王军锋顾利平; 关键词：生物柴油

柴油荷电雾滴薄片剥离式破碎模型研究被引量：1: 2014年; 燃油静电喷雾技术可以提高柴油的雾化性能，并能降低废气的排放。通过理论分析研究了柴油荷电雾滴薄片剥离式静电破碎，并采用已有试验结果进行验证。在考虑韦伯数和雷诺数影响下，通过瑞利极限分析了影响柴油雾滴破碎的主要影响因素，并计算了雾滴静电薄片剥离式破碎的临界荷质比，其临界荷质比的数量级约为10^-6～10^-5C／g，而在试验室获得的雾滴粒径范围内其荷质比式验值数量级为10^-6C／g。研究结果表明：在静电场作用下雾滴带有净电荷或者极化电荷，柴油雾滴以薄片剥离式破碎发生了瑞利破碎与泰勒破碎，试验数据与理论分析值较为接近，为柴油雾滴在低压下的静电破碎提供了有力依据。同时，柴油荷电雾滴发生破碎后其数密度大量增加，雾滴间产生聚并趋势，雾滴容易结并因而索太尔平均直径出现峰值，使雾滴粒径与荷电电压呈现非单调性曲线关系。; 王贞涛王军锋闻建龙顾利平; 关键词：内燃机柴油

静电场中液滴变形及内部流动的研究被引量：6: 2015年; 采用VOF(Volume of Fluid)方法捕捉两相流体的界面,利用漏电介质模型模拟静电场,数值计算并获得了静电场中单个分散液滴在另外一种不相溶黏性液体中的变形与内部流动形态。研究表明:液滴变形的方向及液滴内部循环的方向与液滴的物性参数有关。液滴的变形方向与判断参数fd有关,当fd<0时,液滴沿水平横向被拉伸;当fd>0时,液滴沿垂直方向被拉伸。液滴内部流动方向与判别参数β有关,当β<1时,流动方向为从两极到赤道;当β>1时,流动方向为从赤道到两极。研究结果与前人的理论、试验及数值计算结果进行了对比分析,在变形率较小时,与试验数据、理论以及数值计算均有很好的吻合性;在较大变形率时,与试验数据与数值分析依旧有较好的吻合,与理论分析具有较大差异。; 王贞涛董庆铭张永辉王军锋; 关键词：VOF模型液滴变形数值模拟

风送荷电喷雾特性试验被引量：2: 2015年; 为研究风送荷电喷雾在空间的粒径分布和沉积特性,设计了一种风送荷电喷雾试验装置,包括雾化装置、荷电装置、风送设备以及相应的测量设备.首先对轴流风机改造前后的气流速度进行了对比,然后探讨了雾滴的荷质比和云电流与电压的关系,最后研究了荷电与非荷电状态下,喷嘴轴线上的雾滴粒径和沉积质量的分布规律,以及轴线上距喷嘴出口2.0和3.0 m,沉积质量沿水平径向(y方向)和雾滴粒径沿垂直径向(z方向)的分布特点.研究结果表明:改造后的轴流风机产生的气流轴向速度增大,有助于增加喷雾射程;雾滴的荷质比与云电流随电压的升高而增大;荷电与非荷电情况下,雾滴粒径与沉积质量均随轴向距离的增加先增大后减小,呈现单峰分布;荷电雾滴沿垂直径向的粒径分布关于轴线呈现出较大的不对称性,即小雾滴在轴线上方,大雾滴在轴线下方;荷电雾滴沿轴向(x方向)和水平径向(y方向)的沉积范围较广且均匀性较好.; 王贞涛张永辉董庆铭王晓英闻建龙; 关键词：粒径分布

明渠流中翼型堰绕流流动研究: 为了研究机翼形溢流堰流动特性并探讨其水力特性,利用粒子图像速度场仪(PIV)在水槽中测量了相对水头高度(H/P)分别为1.05,1.25,1.37,1.48,1.54时堰高与堰长比(P/C)为O.30的某机翼形堰的绕流流...; 王贞涛董庆铭刘栋; 关键词：涡量粒子图像速度场仪; 文献传递

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中国博士后科学基金(2012M511214)