粗糙流道微细颗粒物沉积特性的数值研究

作     者：洪文鹏 王欣 HONG Wenpeng;WANG Xin

作者机构：东北电力大学能源与动力工程学院 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2018年第38卷第13期

页      面：3889-3895页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51776032)~~ 

主　　题：分形理论 粗糙流道 颗粒沉积 欧拉-拉格朗日双向耦合 数值计算 

摘      要：应用Weierstrass-Mandelbrot（W-M）分形方程构建了均方根粗糙度为0.5mm的壁面,采用欧拉-拉格朗日双向耦合方法,对粒径范围为0.1-20μm的球形固体颗粒在风速范围为3-7m/s的粗糙流道内的沉积行为进行了数值模拟,研究了粗糙流道内的颗粒沉积特性。结果表明：粗糙结构在近壁区间生成一系列湍流涡,可大幅提高微小颗粒（无量纲弛豫时间τ＋〈1）的沉积速度,但粗糙结构对较大颗粒（τ^＋〉1）的沉积速度影响较小;风速的提高增大了近壁区间内的湍流涡速度及湍动能,可增大dp≤5μm的颗粒的沉积率,但对于dp≥10μm的颗粒,提高风速会使其沉积率下降;减小壁面粗糙度可作为减弱PM2.5沉积速度的有效手段。