荷电液滴吸附细颗粒物的数值模拟分析

为了研究静电湿式除尘中荷电液滴对细颗粒物的吸附特性,考虑了黏性阻力、重力以及静电引力的作用,通过求解牛顿方程获得耦合场下荷电液滴周围细颗粒物的运动轨迹方程,建立了静电力和气动力共同作用下细颗粒物粒子运动的数值模型,模拟2维空间中荷电液滴周围细颗粒物的运动轨迹,给出了不同斯托克斯数以及库仑数下细颗粒物的沉积效率,获得影响荷电液滴吸附细颗粒物效率的主要参数及其作用机制,模拟结果与试验数据较为吻合.结果表明:单个大尺寸的液滴的吸附面积比略高于小尺寸的液滴,而相同气液比下小粒径液滴具有更高的吸附效率,静电湿式除尘对粒径在1到10μm间的细颗粒物具有最佳的吸附效果.

液滴变形对荷电水雾吸附细颗粒物影响

为研究液滴变形对荷电水雾吸附细颗粒物的影响,通过对三维空间中液滴周围细颗粒物的运动方程量纲为1化,获得影响细颗粒物运动的主要参数——斯托克斯数(Stk)和库仑数(Kc),在考虑液滴变形对电场影响的基础上,建立了静电力和气动力共同作用下不同变形状态的荷电液滴周围细颗粒物运动的数值模型,通过追踪三维空间中细颗粒物的运动轨迹来描述荷电单液滴的除尘过程。结果表明:Stk的增大能促进惯性碰撞沉积,而Kc的增大能促进静电沉积;液滴变形为长椭球且它的长轴与气流运动方向平行时,会削弱惯性碰撞沉积,但对静电沉积有一定促进作用,而长轴与气流运动方向垂直时,情况则完全相反;液滴变形率越大,不同角度下液滴变形对沉积的影响作用越强。

固定/鼓泡床中煤沥青球升温过程的CFD-DEM模拟

为掌握煤沥青球在不同床型结构下的升温规律,采用三维CFD-DEM耦合传热的数值模拟方法,对实验室尺度固定床和鼓泡床内的煤沥青球升温过程展开研究,获得了不同流型(固定床/鼓泡床)、高径比、厚宽比下床层内的气固流动及传热结构、气固对流传热强度、床层升温速率及温度均匀性信息.结果表明,相较于固定床,使用鼓泡床能够有效避免局部高温区域的形成;当床层高径比提升至0.95以上时,对鼓泡床温升的影响较小;跟踪颗粒在床层上方受到空气冷却的时间随高径比的增加而增加,从而导致其出现更大的温降;壁面效应随宽厚比的增加而逐渐减弱,气泡上升速度、颗粒动能均有所增加,使得床层颗粒的内循环速率加快,床层底部气固温差增大,床层颗粒升温速率提升约24.2%.

高效液相色谱-质谱联用法检测抗鼻炎喷剂中非法添加盐酸萘甲唑林

目的建立检测抗鼻炎喷剂中非法添加盐酸萘甲唑林的高效液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)法。方法色谱柱为Zorbax Eclipse XDB-C18柱(150 mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-3%醋酸-三乙胺(15∶85∶0.08,用醋酸或三乙胺调节p H=3.0),流速0.2 m L/min,柱温35℃;电喷雾电离,正离子模式,多重反应监测扫描(MRM)方式对盐酸萘甲唑林的母离子(m/z 210)及其子离子(m/z 140,115)进行检测。结果盐酸萘甲唑林检测限低于0.05 ng。24批次市售抗鼻炎喷剂中,17批次检出盐酸萘甲唑林。结论该法专属性强、灵敏度高,可用于抗鼻炎喷剂非法添加盐酸萘甲唑林的筛选与确证工作。

HPLC法快速筛选抗鼻炎喷剂中非法添加盐酸萘甲唑啉成分

目的运用高效液相色谱法快速筛选抗鼻炎喷剂中非法添加盐酸萘甲唑啉成分。方法色谱柱为十八烷基硅烷键合硅胶的填充材料;以乙腈-3%醋酸-三乙胺(15∶85∶0.08)(用醋酸或三乙胺调节pH值=3.0);流速为1.0 mL/min;柱温30℃;检测波长为280nm。结果盐酸萘甲唑啉的浓度与峰面积线性曲线回归方程分别为y=18 982x+45.382(r=0.999 8),表明盐酸萘甲唑啉的浓度与峰面积有良好的线性关系。结论该方法简单、快速、准确,适用抗鼻炎类药物非法添加盐酸萘甲唑啉成分的快速筛选。

荷电液滴雾化演变过程的可视化研究

基于显微高数数码摄像技术对毛细通道荷电液滴雾化模式的演变过程进行了可视化研究。以不同乳化状态的生物柴油、无水乙醇、去离子水为研究介质,采用带有显微变焦镜头的高速数码相机对荷电液滴雾化的显微形貌进行了微距拍摄,探讨介质电导率、黏度及表面张力等对荷电液滴雾化模式演变的影响规律。实验结果表明:随着电导率的增加,维持滴状模式的荷电电压区间逐渐变窄,脉动模式的电压区间逐渐扩大,而锥射流模式的电压区间逐渐缩短。对于低表面张力的绝缘性液体,黏度的降低可获得亚微米级或纳米级的稳定多股射流喷射羽。而对于低黏度的绝缘性液体,表面张力的增加会导致荷电雾化的雾滴平均粒径偏大且不均匀。

阵列荷电液滴吸附细颗粒物的数值模拟

静电湿式除尘技术可以改善传统湿式除尘技术对于微细颗粒物吸附效果不佳的状况。通过求解牛顿方程,建立静电力和气动力共同作用下在阵列液滴群吸附下细颗粒物运动的数值模型,通过追踪二维空间中细颗粒物的运动轨迹,描述荷电液滴吸附细颗粒物的动力学演变过程。结果表明:大阵列的液滴群,较小的相邻液滴平均间距能获得更高的吸附效率;相同的气液比下,小粒径的液滴群能获得更高的除尘效率。

荷电液滴捕集细颗粒物的数值模拟研究

对固定荷电液滴吸附细颗粒物进行了数值模拟计算。采用微漏电模型计算电场分布和作用在液滴上的电场力。利用VOF模型追踪液滴自由界面,考虑自由界面流体体积分数过渡引起的物性参数变化。通过求解牛顿方程计算固体细颗粒物的运动轨迹。计算模拟了细颗粒物在库仑力、电场力、流体黏阻以及重力的作用下脱离基底被荷电液滴捕集的全过程,分析了不同电场强度、颗粒粒径以及液滴粒径等因素对吸附效率的影响。计算结果与实验结果吻合较好。