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静电旋风分离器的流场分析

热能动力工程 2002年第5期17卷 499-501页

作者：张吉光沈恒根李华东华大学环境学院上海200051 青岛建筑工程学院山东青岛266033

分别测试了CLT型静电旋风分离器 (C—除尘器 ;L—离心 ;T—筒体 )内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布 ;并与XCY型静电旋风分离器 (X—旋风 ;C—长锥体 ;Y—烟气 )内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布... 详细信息

分别测试了CLT型静电旋风分离器 (C—除尘器 ;L—离心 ;T—筒体 )内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布 ;并与XCY型静电旋风分离器 (X—旋风 ;C—长锥体 ;Y—烟气 )内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布的测试结果进行对比 ,分析了电晕极的安装对静电旋风分离器内三维速度分布的影响。指出 :如果合理地选用旋风分离器 ,并在特定的位置上安装电晕极 ,能使旋风分离器内的速度分布更有利于提高离心力的分离作用 ,同时降低静电旋风分离器内的阻力 ;

关键词：静电旋风分离器流场粉尘粒子分离效率压力损失

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一种风沙运动的颗粒动力学静电起电模型

物理学报 2008年第11期57卷 6939-6945页

作者：鲁录义顾兆林罗昔联雷康斌西安交通大学能源与动力学院西安710049 西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049 日本理化学研究所

基于水的电离理论和颗粒动力学理论,提出了一种风沙运动颗粒碰撞的静电起电模型:颗粒表面覆盖有水分子薄层,颗粒间的碰撞导致能量转移和颗粒温度变化;水电离生成H3O+和OH-离子,当两个温度不同或水分子薄层正(负)离子浓度不同的颗粒相接... 详细信息

基于水的电离理论和颗粒动力学理论,提出了一种风沙运动颗粒碰撞的静电起电模型:颗粒表面覆盖有水分子薄层,颗粒间的碰撞导致能量转移和颗粒温度变化;水电离生成H3O+和OH-离子,当两个温度不同或水分子薄层正(负)离子浓度不同的颗粒相接触时,H3O+比OH-以更快地速度从浓度高的地方向浓度低的地方迁移.在动力学的模拟计算中采用0.1 mm,0.2 mm和0.4 mm三种粒径的沙粒以示沙粒直径分布特性,并根据沙源地采样分析,沙粒的数量选取750,100和50.模拟结果表明:在三种大小的颗粒系统中,不同大小的颗粒平均带电量随时间的变化规律为大颗粒平均的带电量为正、小颗粒平均的带电量为负,这一结果解释了风沙电场的产生机理,同时定性解释了Guardiola的实验结论——颗粒摩擦静电产生需要一定的湿度环境.颗粒动力学静电起电模型可进一步与气固两相流模型耦合,提高风沙运动颗粒行为的模拟精度.

关键词：风沙运动静电颗粒动力学尘卷风

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滑油系统全流量在线磨粒静电监测技术研究

航空学报 2012年第3期33卷 446-452页

作者：陈志雄左洪福詹志娟张营蔡景南京航空航天大学民航学院江苏南京210016 南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

针对滑油系统非金属材料难以实现在线监测的问题,基于静电感应原理展开全流量磨粒监测技术研究。研究润滑条件下荷电磨粒的产生机理和全流量磨粒静电监测原理,着重进行了静电信号特征提取方法研究。为验证磨粒静电监测技术的可行性,设... 详细信息

针对滑油系统非金属材料难以实现在线监测的问题,基于静电感应原理展开全流量磨粒监测技术研究。研究润滑条件下荷电磨粒的产生机理和全流量磨粒静电监测原理,着重进行了静电信号特征提取方法研究。为验证磨粒静电监测技术的可行性,设计并搭建了模拟实验平台,开展了故障颗粒注入实验和循环润滑条件下销盘滑动摩擦磨损实验,使用自制的全流量在线磨粒静电传感器对油路中的磨粒进行监测。结果表明:静电传感器能够监测到金属、非金属等不同材料荷电磨粒;感应电压幅值与磨粒大小具有相关性;感应电压波形与荷电磨粒特性有关;静电传感器可以在线监测滑油回路中非金属摩擦副的摩擦磨损状态。

关键词：航空发动机滑油系统全流量荷电磨粒静电状态监测

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涡轴发动机尾气静电监测信号影响因素分析

航空学报 2012年第3期33卷 412-420页

作者：孙见忠左洪福詹志娟刘鹏鹏南京航空航天大学民航学院江苏南京210016

针对某型航空涡轴发动机试车台实验所获得的尾气静电监测信号,结合发动机台架试车状态和性能数据,分别在两个时间尺度上展开分析研究。研究发现发动机的工作状态和健康状态均对尾气静电信号产生重要影响。在小时间尺度上的分析发现,无... 详细信息

针对某型航空涡轴发动机试车台实验所获得的尾气静电监测信号,结合发动机台架试车状态和性能数据,分别在两个时间尺度上展开分析研究。研究发现发动机的工作状态和健康状态均对尾气静电信号产生重要影响。在小时间尺度上的分析发现,无故障情况下影响尾气静电信号变化的主要因素为燃油供给量,尾气静电信号能量随燃油供给量的增加近似按指数规律上升;而在大时间尺度上的分析发现,在一定的燃油供给和恒定的自由涡轮转速条件下,尾气静电信号能量随着发动机性能的缓慢衰退而逐渐上升。实测尾气静电信号所反映的趋势与初步的理论分析结果相一致,为建立涡轴发动机尾气静电信号的健康"基线",进而用于气路状态监测及故障识别提供了初步的依据。研究还发现,静电监测技术不仅能够为突发性故障提供预警信息,而且能够反映发动机整机性能衰退,进一步拓展了静电传感器的监测能力及其在航空发动机健康管理中的应用。

关键词：静电监测性能衰退发动机健康管理气路分析涡轴发动机

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颗粒速度和形体因素影响静电发生机理

中南大学学报（自然科学版） 2016年第5期47卷 1799-1804页

作者：姚军黄勇吴洁洁赵彦琳李宁厦门大学能源学院福建厦门361005 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249

采用直接测量的方法获得单个颗粒沿倾斜金属板滑行后产生的静电,实验选用颗粒材料为PVC,颗粒平均粒度为2.0~5.0 mm,分别以三角形面和梯形面作为颗粒滑行的摩擦面。研究结果表明：随着颗粒滑行速度减小,产生静电量增大;颗粒的接触面积增... 详细信息

采用直接测量的方法获得单个颗粒沿倾斜金属板滑行后产生的静电,实验选用颗粒材料为PVC,颗粒平均粒度为2.0~5.0 mm,分别以三角形面和梯形面作为颗粒滑行的摩擦面。研究结果表明：随着颗粒滑行速度减小,产生静电量增大;颗粒的接触面积增大,产生的静电量增大;滑行次数达到一定时,颗粒产生的静电量达到饱和。综合分析,可获得颗粒粒度、形状因素、颗粒滑行速度和形体因素影响静电产生的作用机理。

关键词：颗粒静电速度形体

气固两相90°弯管流中静电影响颗粒运动的大涡模拟研究

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工程热物理学报 2023年第7期44卷 1859-1865页

作者：颜昱东赵彦琳刘敏姚军中国石油大学(北京)清洁能源科学与技术国际联合实验室过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

本文采用欧拉–拉格朗日方法对静电平衡情况下的圆形截面90°弯管中的气固两相湍流流动进行了大涡模拟研究,重点研究了弯管中的饱和静电作用和Prandtl第二类二次流对于颗粒输送的影响。结果表明,模拟得到Reb=58k工况下的90°弯管中的载... 详细信息

本文采用欧拉–拉格朗日方法对静电平衡情况下的圆形截面90°弯管中的气固两相湍流流动进行了大涡模拟研究,重点研究了弯管中的饱和静电作用和Prandtl第二类二次流对于颗粒输送的影响。结果表明,模拟得到Reb=58k工况下的90°弯管中的载流相流场计算结果与实验结果吻合良好,弯管中平均二次流速度最大可以达到体积速度的55%,并且二次流对于离散颗粒相的输送影响显著。静电作用对于管道中心区域的颗粒影响较小,但对于近壁面区域的颗粒作用影响较大,加强了近壁面区域颗粒运动的湍泳现象。动力学分析结果表明,在远离壁面的大部分管道中心区域内流动对颗粒的拖曳力主导颗粒的运动。而对近壁面区域内的颗粒,静电力与拖曳力大小相当甚至超过拖曳力,静电力主导了近壁面区域内颗粒的运动。

关键词：静电二次流颗粒输运大涡模拟

发射药生产过程中静电锥体放电规律数值模拟研究

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兵工学报 2017年第5期38卷 892-899页

作者：卫水爱白春华李春光北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 兵器工业安全技术研究所北京100053

静电锥体放电是引发发射药燃烧爆炸事故的重要放电形式。为了研究其在生产过程中的放电规律,基于静电场高斯定理,利用ANSYS有限元模型,对单基发射枪药的存储、转运料斗中的静电场进行了数值模拟,并进行了实验验证,实验值与模拟值吻合较... 详细信息

静电锥体放电是引发发射药燃烧爆炸事故的重要放电形式。为了研究其在生产过程中的放电规律,基于静电场高斯定理,利用ANSYS有限元模型,对单基发射枪药的存储、转运料斗中的静电场进行了数值模拟,并进行了实验验证,实验值与模拟值吻合较好。通过数值模拟得到了单基发射枪药料斗内静电场的分布规律,以及静电场随物料厚度的变化规律。研究结果表明:单基发射枪药料斗底部电场强度最大、侧壁次之、物料表面电场强度最小;最大电位出现在物料内部,而不是物料表面;物料厚度在0.05 m时,底部最大电场强度为6.92×106V/m,大于空气击穿电场强度,这表明在料斗刚罐充发射药时,就可能在料斗底部发生静电锥体放电;随着物料厚度的增加,料斗内的电场强度也随之增大,当发射药厚度增加到0.29 m时,底部最大电场强度已增大至1.41×107V/m,侧壁和料面电场强度也随之增大,料斗内锥体放电更加频繁,点燃发射药的危险性也更大。

关键词：兵器科学与技术静电发射药锥体放电数值模拟

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长形颗粒静电发生的实验研究

工程热物理学报 2015年第11期36卷 2395-2401页

作者：姚军周芳赵彦琳李宁厦门大学能源学院厦门361005 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院热能工程系北京102249

在颗粒输气力送过程中,由于颗粒和管道壁面接触产生静电,给工业生产带来了很多问题和安全隐患。目前颗粒形状对静电产生影响的研究十分有限。本文研究颗粒形状因素对静电产生的影响。颗粒粒径2.0~5.0 mm,分别以长方形和半圆形作为摩擦面... 详细信息

在颗粒输气力送过程中,由于颗粒和管道壁面接触产生静电,给工业生产带来了很多问题和安全隐患。目前颗粒形状对静电产生影响的研究十分有限。本文研究颗粒形状因素对静电产生的影响。颗粒粒径2.0~5.0 mm,分别以长方形和半圆形作为摩擦面,沿着倾斜金属平板多次滑行,直接测量获得颗粒滑行产生静电电量。研究发现颗粒面积、长宽比、滑行方向、速度、角度,对静电发生均有明显影响。该研究为工业静电的评估及防护提供了重要的科学依据。

关键词：颗粒形状大小静电

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空气过滤材料静电衰减机理的实验研究

同济大学学报（自然科学版） 2015年第5期43卷 771-776页

作者：林忠平陈相玮夏建伟徐斌同济大学机械与能源工程学院上海200092 同济大学环境科学与工程学院上海200092

采用不同形态、不同荷电特性的气溶胶对静电纤维过滤材料进行积尘实验,观测滤料积尘过程中的表面电势、过滤效率和纤维形态的变化.结果表明不同荷电特性KCl(氯化钾)气溶胶积尘的滤料表面电势随积尘量增加的变化趋势不同,但滤料的效率不... 详细信息

采用不同形态、不同荷电特性的气溶胶对静电纤维过滤材料进行积尘实验,观测滤料积尘过程中的表面电势、过滤效率和纤维形态的变化.结果表明不同荷电特性KCl(氯化钾)气溶胶积尘的滤料表面电势随积尘量增加的变化趋势不同,但滤料的效率不随积尘增加而变化;液态DEHS(癸二酸二辛酯)气溶胶容尘实验发现,滤料表面电势和效率都急剧衰减.实验结果以及不同形态气溶胶积尘滤料的扫描电镜表明造成滤料静电衰减的机理主要是屏蔽作用.

关键词：空气过滤材料静电衰减实验验证