多针头静电驻极熔喷布电场仿真及其过滤性能研究

作     者：刘延波 马兴鹏 和星雨 王晓晓 杨波 

作者机构：武汉纺织大学 天津工业大学 

出 版 物：《棉纺织技术》 (Cotton Textile Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082101[工学-纺织工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51973168) 天津市自然科学基金(22JCYBJC01470) “武汉英才”湖北省武汉市高层次人才项目[武财行(2022)734] 

主　　题：多针头 静电驻极 电场仿真 边缘效应 过滤 

摘      要：为获得场强分布均匀且场强值较高的最佳多针头静电驻极结构参数，采用有限元模拟方法，研究驻极多针头（长度、半径、针间距、针头间的高度差）与辅助电极（长度、距相邻针头不同水平距离与曲率）等结构参数对场强分布的影响，利用COMSOL Multiphysics软件对多针头静电驻极过程中场强分布规律进行仿真，再通过优化后的多针头驻极装置测试熔喷布的驻极性能及过滤性能并对其进行验证。结果表明：当电压25 kV、接收距离120 mm、针直径0.5 mm、针长30 mm、针间距30 mm、高度差5 mm、辅助电极长度36 mm、辅助电极与相邻针水平距离28 mm、曲率3时，场强CV值为0.17%，消除了多针头驻极边缘效应。当电压25 kV，驻极时间20 min时，驻极效率较优为93.45%，过滤阻力达到84.5 Pa。认为：经过多针头静电驻极后，熔喷布过滤效率和阻力的不匀得到显著改善。