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近(jìn)幾(jī)年發(fā)展起(qǐ)來的高分(fēn)子(zǐ)纖(xiān)維(wéi)過(guò)濾(lǜ)技術(shù)能(néng)有效改(gǎi)善常規空(kōng)氣過(guò)濾器的性(xìng)能(néng),防(fáng)止(zhǐ)微細顆粒(lì)物隨著空(kōng)調(tiáo)係統的(dí)新風(fēng)進(jìn)入室內,如(rú)果綜合(hé)利(lì)用納米(mǐ)光(guāng)催化(huà)技術(shù)(如(rú)表麵噴塗一些納(nà)米(mǐ)TiO2)還可以(yǐ)有效抑止甲苯(běn),甲醛(quán),氨(ān)氣,揮(huī)發性(xìng)有機(jī)物(wù)以及微(wēi)生(shēng)物等室(shì)內主(zhǔ)要汙染(rǎn)物(wù)對(duì)人們(mén)健康(kāng)的威脅。
在過濾器領域(yù),目(mù)前的研(yán)究工作(zuò)主(zhǔ)要集中在如(rú)何來準(zhǔn)確地預測(cè)過(guò)濾器(qì)的壓(yā)降和收(shōu)集(jí)效率(shuài)。通過實(shí)驗來測試(shì)過濾(lǜ)器的過濾性能固然能得到(dào)準(zhǔn)確(què)的結(jié)果,但(dàn)是這(zhè)種常(cháng)規的(dí)實(shí)驗手段無(wú)法(fǎ)得(dé)到過濾器內(nèi)部(bù)的微(wēi)細結(jié)構(gòu)特(tè)征(zhēng),也就無法進(jìn)一步改善過(guò)濾器的(dí)過濾(lǜ)性能。
隨(suí)著(zhuó)計(jì)算(suàn)機(jī)硬(yìng)件(jiàn)技術的(dí)發展,數值計算技術(shù)越來越(yuè)顯(xiǎn)示出(chū)其在這一領域(yù)的應(yīng)用優勢(shì),利用(yòng)計(jì)算(suàn)流體(tǐ)力(lì)學(xué)(CFD)技(jì)術不僅省(shěng)時省力,而且(qiě)還可以對微細(xì)顆粒在(zài)過濾(lǜ)器(qì)纖(xiān)維(wéi)表麵的氣固兩(liǎng)相(xiāng)運動情(qíng)況進行全(quán)麵(miàn),直(zhí)觀(guān)的模(mó)擬。
針對過(guò)濾(lǜ)器內氣固(gù)兩相流動的數值(zhí)模擬,國內外已有眾(zhòng)多學者進行過(guò)研究。然而,需(xū)要(yào)說明的(dí)是,大部分(fēn)研究者計算模(mó)型(xíng)僅僅考(kǎo)慮單個纖維的情(qíng)況,過濾(lǜ)效率通過(guò)單纖(xiān)維流(liú)場(cháng)來決定(dìng)。在單纖(xiān)維過(guò)濾(lǜ)器(qì)研究(jiū)的(dí)基礎上(shàng),有(yǒu)文獻(xiàn)[1-3]對(duì)一些排列(liè)較(jiào)為規則的(dí)纖維過濾器(qì)的(dí)氣-固流動(dòng)進(jìn)行了(liǎo)數值(zhí)研究(jiū)。
上(shàng)述研究都是(shì)將(jiāng)實(shí)際(jì)的纖(xiān)維(wéi)過(guò)濾器(qì)的(dí)纖維簡化為一(yī)種規則(zé)排(pái)列的結構。而實際上(shàng)絕(jué)大多(duō)數(shù)纖維過(guò)濾器內(nèi)的(dí)纖維(wéi)都是(shì)一(yī)種隨機(jī)排列結構,因此,這(zhè)種簡化會影(yǐng)響(xiǎng)數(shù)值模(mó)擬研(yán)究(jiū)結果和(hé)實(shí)際(jì)情況的吻合程度,在一(yī)定程(chéng)度上將(jiāng)會製(zhì)約暖通(tōng)空(kōng)調(tiáo)領域空(kōng)氣過濾器過濾(lǜ)性能的進(jìn)一(yī)步(bù)改善(shàn)。為(wéi)了克服上(shàng)述數(shù)值(zhí)計算模型的(dí)不(bù)足(zú),同時也為了(liǎo)得到(dào)有(yǒu)關過(guò)濾器介(jiè)質局部(bù)結(jié)構的(dí)真(zhēn)實(shí)信息(xī),一(yī)種(zhǒng)有(yǒu)用的技術是對材(cái)料的(dí)序(xù)列斷麵進行成像研究。
回(huí)顧(gù)了空(kōng)氣(qì)過濾器內(nèi)部微(wēi)觀結構可(kě)視化(huà)方法(fǎ)的國內外研究進(jìn)展,並提出(chū)了今後的(dí)發(fā)展(zhǎn)方向(xiàng),在(zài)此基(jī)礎上分析了(liǎo)基於成像(xiàng)方法(fǎ)並(bìng)利用CFD技術研(yán)究(jiū)過濾(lǜ)器(qì)內氣固兩(liǎng)相流(liú)動的可行(háng)性(xìng)。