柴油机排气颗粒物荷电特性

在应用静电技术测量柴油机排气颗粒物粒浓度研究中,围绕颗粒物荷电特性,进行刃-板式电极空间电晕放电实验研究。测量电晕放电伏安特性曲线,推导放电电场中空间电荷分布及柴油机颗粒物扩散荷电与场致荷电特性。结果表明:刃-板电极放电空间电荷数量与电压关系曲线和伏安特性曲线具有相同的趋势,空间电荷数量量级为10^(11),空间电荷密度与空间任意位置距原点的距离成指数递减关系;在柴油机排气温度下,粒径为20~100 nm的颗粒物单极性扩散荷电主要处于过渡介质区域;在刃-板电极放电中,粒径小于200 nm的颗粒物,主要以扩散荷电为主。

基于不同湿度条件下离子流场数据的颗粒物场致–扩散荷电分离测量方法及其特性分析

为了分析不同湿度条件下离子流场中悬浮颗粒物的荷电特性,提出基于离子流场数据的颗粒物场致–扩散荷电分离测量方法。基于平行平板电极,搭建颗粒物荷电特性测量平台,获得用于表征颗粒物荷电特性的荷电参数。通过对离子流场数据进行处理,实现场致、扩散荷电参数的分离,进而分析湿度对颗粒物荷电特性的影响机理。针对该文使用的燃香颗粒物,实验测量结果表明:相对湿度小于或等于60%时,场致荷电参数和扩散荷电第一参数基本不随湿度发生变化,扩散荷电第二参数随湿度增大逐渐减小;相对湿度大于或等于70%时,场致荷电参数随湿度逐渐增大,扩散荷电参数几乎为0。由于场致、扩散荷电参数随湿度变化规律不同,使得场致荷电、扩散荷电和总空间电荷密度随湿度增大呈现不同的变化规律。颗粒物吸湿性和离子水合反应是导致荷电特性随湿度变化的主要原因。该文提出的场致–扩散分离测量方法可以用于确定颗粒物荷电特性,可为高污染、高湿环境下高压直流输电线路离子流场建模提供理论支撑。