静电除尘器的模型建立及验证

　　本章首先介绍了电除尘器内部的数值模拟方式，重点介绍了电势差和空间电荷相对密度、流体力学、粒子动力学模型、粒子荷电实体模型以及数值模拟计算步骤。本文选取Penney等人和Hewitt等实验分别对电晕放电电场和粒子荷电进行了验证，并对实验结果进行了数值模拟，验证了实验结果的正确性。开展了颗粒荷电原理和布郎扩散力在数值模拟中的验证和标值科学研究。

　　2.1数字仿真模式。

　　本文采用数值模拟的方法，对静电除尘器试验中无法解决的关键问题进行了详尽的科学研究，利用Fluent软件开发平台进行了数值模拟，对静电除尘器中电场、微粒场、势流和微粒荷电进行了用户自定义函数(UDF)程序编写。利用UDF中UDS展开程序写出电除尘器中电场和空间电荷相对密度的程序；使用标准k-f湍流模型计算安全通道中的势流。针对电场热对流场的危害，在动量方程中增加了相关源项；静电除尘器中颗粒受力的关键问题考虑了拉力、电场力和布郎扩散力，并编写了关于电场力和布郎扩散力的相对程序代码；对普通且可用的无量纲荷电实体模型及它们之间的相关性进行了数值模拟，并对粒子的场致荷电和扩散荷电进行了标值研究。采用DPM实体模型进行测量，对细粒度运动全过程进行测量，对颗粒进行拉格朗日方式非恒定跟踪测量，用于健身运动的测量。

　　为进一步减小数值模拟的测算量，在可适用的范围内，对数值模拟的测算量作了一定的简化，并假设如下：

　　由于煤烟中颗粒浓度值较低，且颗粒较小，因此颗粒热对流场危害可以忽略不计。

　　烟尘中颗粒浓度值较低，颗粒获得?时的感应起电量较小，工作中产生的电场热对流在粒子中间产生的电场可以忽略。

　　模拟结果表明，由于亚微米颗粒受力不能忽略，故颗粒受力为亚微米颗粒受力-拉脱力，而受力-拉脱力分别为场力-拉脱力和拉脱力-拉脱力。

　　(4)颗粒健身运动对集尘器板面的横移转移率很低，没有考虑到颗粒堆积对集尘器板面的横移。

　　粉尘环境湿度较低，粒子浓度值较低，因此忽略了粒子中间团圆效应。