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多流道微流体惯性冲击器过滤性能的模拟计算
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作者 王仕集 牛风雷 张薇 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期99-103,共5页
核电厂安全壳内放射性气溶胶的过滤效率是影响其周围环境放射性水平的重要指标。目前仅有关于单流道微流体惯性冲击器过滤效率的研究。多流道微流体惯性冲击器的主要过滤部件为中部有110°转折角的126个流道,通过FLUENT软件模拟计算... 核电厂安全壳内放射性气溶胶的过滤效率是影响其周围环境放射性水平的重要指标。目前仅有关于单流道微流体惯性冲击器过滤效率的研究。多流道微流体惯性冲击器的主要过滤部件为中部有110°转折角的126个流道,通过FLUENT软件模拟计算1~5 m/s空气流速下多流道微流体惯性冲击器内部空气流场,并利用DPM (Discrete Phase Model)模拟0. 5~7. 0μm粒径的气溶胶粒子轨迹,对冲击器中部过滤效率与整体过滤效率进行比较分析。结果表明粒子过滤效率随粒径和入口流速的增大而增大。入口流速大于2 m/s时对安全壳内气溶胶粒子过滤效率超过90%。当气溶胶粒子粒径小于4μm时,多流道微流体惯性冲击器上方入口圆筒底面与下方出口圆筒内壁面可促进过滤效率的提高。出口圆筒的长度可以缩短至现有长度的1/2,从而减小冲击器的整体尺寸。 展开更多
关键词 微流体惯性冲击器 多流道 过滤效率 气溶胶
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微流体惯性过滤器的参数优化与数值模拟 被引量：2
2
作者 张薇 牛风雷 王仕集 《自动化仪表》 CAS 2019年第3期41-45,共5页
气溶胶的过滤效率和压降是衡量安全壳过滤排放系统中过滤器性能的重要指标。过滤排放系统内过滤器的过滤效率与众多因素有关,并且各因素对过滤效率和压降的影响程度不同。选取转折角、截面长度、管长和气流速度4个主要因素进行了优化研... 气溶胶的过滤效率和压降是衡量安全壳过滤排放系统中过滤器性能的重要指标。过滤排放系统内过滤器的过滤效率与众多因素有关,并且各因素对过滤效率和压降的影响程度不同。选取转折角、截面长度、管长和气流速度4个主要因素进行了优化研究,旨在分析各因素对过滤效率和压降的影响程度,并对微流体惯性过滤器的工艺参数进行合理的设计。运用正交试验原理,对4个因素的16组试验方案,进行了相关的数值模拟试验。基于试验结果,运用正交试验法中的极差分析法和方差分析法对4个因素进行详细的分析。结果表明,气流速度、截面长度、转折角对过滤效率的影响特别显著,均满足F>F_(0.01);气流速度对压降影响显著,满足F_(0.01)>F>F_(0.05)。该研究可为过滤排放系统中过滤器的设计提供指导和参考。 展开更多
关键词 微流体惯性过滤器 正交试验设计 数值模拟 极差分析 方差分析 过滤效率 压降
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微流体惯性冲击器过滤性能模拟计算 被引量：2
3
作者 张薇 牛风雷 +2 位作者 郭张鹏 齐厚博 王仕集 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2113-2117,共5页
用微流体惯性冲击器收集μm尺寸气溶胶颗粒是一种新型的过滤方式,弥补了现有过滤收集方式的不足,已有学者进行了可行性论证,但气流在现有的T型惯性冲击器内压力损失较大且冲击器的加工工艺较为繁琐。本文设计并研究了一种新型微流体惯... 用微流体惯性冲击器收集μm尺寸气溶胶颗粒是一种新型的过滤方式,弥补了现有过滤收集方式的不足,已有学者进行了可行性论证,但气流在现有的T型惯性冲击器内压力损失较大且冲击器的加工工艺较为繁琐。本文设计并研究了一种新型微流体惯性冲击器,采用CFD软件对微流体惯性冲击器的过滤性能进行了数值模拟。建立了数学模型,对气相采用层流模型,对颗粒相采用离散相模型(DPM)。通过模拟计算,分析了不同尺寸的微流体惯性冲击器对粒子收集效率的影响。结果表明,冲击器转折角和尺寸D对收集效率均有较大影响:转折角越小,收集效率越高;当D≤1/2时,效率曲线基本不变。 展开更多
关键词 微流体惯性冲击器 过滤 收集效率
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