●章 緒論11.1大氣顆粒污染物主要特征11.1.1大氣顆粒污染物的來源11.1.2大氣顆粒污染物的分類21.1.3顆粒污染物的主要危害41.2工業煙氣過濾式捕集技術概述41.2.1過濾式除塵技術概述41.2.2陶瓷多孔介質除塵技術概述51.3多孔陶瓷過濾器捕集顆粒物特點101.4經典過濾理論111.4.1Darcy滲透率111.4.2粉餅的比阻121.4.3過濾阻力損失141.4.4顆粒捕集效率161.4.5多孔陶瓷過濾器清灰操作18參考文獻18第2章 陶瓷過濾材料的物理化學性質222.1陶瓷濾料的生產工藝232.2陶瓷濾料的表面特性242.2.1微觀表面粗糙度242.2.2微觀表面彎度262.3陶瓷濾料的結構特性262.3.1陶瓷過濾材料微觀結構262.3.2陶瓷過濾材料的孔徑分布與粒徑分布292.4陶瓷過濾材料的熱力學特性312.4.1熱導率312.4.2比熱容332.4.3溫度膨脹繫數342.5陶瓷過濾材料主要化學組成342.5.1氧化鋁(Al2O3)352.5.2氧化鈹(BeO)352.5.3氮化鋁(AlN)352.5.4金剛石36參考文獻36第3章 細顆粒物的物理化學性質383.1細顆粒物排放源383.1.1燃煤工業細顆粒物固定源383.1.2機動車尾氣移動源393.1.3工業生產排放413.1.4其他細顆粒物源423.2細顆粒物的主要化學組成443.2.1含碳成分443.2.2灰分成分463.2.3有機成分483.2.4硫酸鹽成分503.3細顆粒物的物理特性513.3.1晶形結構513.3.2微觀形態543.3.3顆粒密度573.3.4比表面積593.3.5介電特性60參考文獻64第4章 細顆粒物團聚、擠壓、坍塌形成粉餅機理674.1引言674.2分形理論684.2.1分形的定義684.2.2分形維數694.3團聚體擠壓坍塌模型694.4團聚體坍塌實驗研究方法744.4.1材料744.4.2抽濾實驗754.4.3陶瓷過濾器實驗774.4.4分形維數的估計784.4.5團聚體尺寸804.4.6松弛因子與配位數的反演推導804.5團聚體坍塌研究結果分析824.5.1團聚體存在性驗證824.5.2團聚體尺度對孔隙率的影響824.5.3團聚體松弛因子與配位數預測844.5.4松弛因子與分形維數對孔隙率的影響854.5.5模型預測壓降與實驗值的比較894.6本章小結91參考文獻91第5章 陶瓷三效催化過濾器表面積碳層多重分形分析945.1引言945.2陶瓷三效催化過濾器積炭層采樣955.3積炭層微觀表面圖像獲取965.4多重分形理論與計算975.4.1多重分形譜計算975.4.2催化劑積炭層多重分形分析985.5陶瓷催化過濾器積炭層微觀形態995.6積炭層廣義分形維度數1005.7積炭層加權矩隨變特性1025.8三效催化過濾器積炭層多重分形譜1035.9本章小結105參考文獻105第6章 陶瓷過濾器表面積碳層微觀面分形重構1076.1引言1076.2原位捕集炭黑實驗設計1096.2.1炭黑捕集實驗1096.2.2積炭層厚度測算1106.3積炭層表面形態構建方法1136.3.1構建表面形態1136.3.2積炭層粗糙度預測1146.4分形維數推演1156.5積炭層厚度推演1166.5.1積炭層壓降1166.5.2積炭層厚度曲面構建1176.6微觀表面分形重構1196.6.1微觀粗糙構造面1196.6.2構造面與真實表面的對比1206.7本章小結123參考文獻123第7章 陶瓷過濾等效平均孔隙數值模型1267.1引言1267.2比截留量修正壓力模型1277.3懸浮稱重法獲取比截留量1317.4陶瓷過濾時間特性變化規律1337.4.1非穩態函數Fx的時間特性1337.4.2比截留量與粉餅孔隙率的時間特性1357.5陶瓷過濾壓降影響因素1407.5.1比截留量與孔隙率的影響1407.5.2陶瓷過濾表觀速度的影響1437.5.3比截留量與速度的協同影響1447.5.4陶瓷濾料自然粒徑的影響1467.5.5陶件壁厚的影響1477.6陶瓷過濾壓降瞬態特性1487.6.1不同操作條件下的瞬態特性1487.6.2不同陶瓷管的瞬態特性1507.6.3持續過濾加載反吹的瞬態特性1517.7本章小結154參考文獻155第8章 陶瓷過濾器捕集效率模型1578.1引言1578.2陶瓷過濾集塵理論1588.3陶瓷過濾集塵效率時間特性1628.4陶瓷過濾集塵數學模型1648.5陶瓷過濾集塵影響因素1668.5.1比截留量的影響1668.5.2過濾速度的影響1678.6本章小結169參考文獻170第9章 陶瓷過濾器脈衝清灰過濾模型1719.1引言1719.2陶瓷過濾與布袋過濾的區別1729.3陶瓷過濾數學模型構建1739.4陶瓷過濾清灰循環過程1759.5陶瓷過濾清灰修正模型1769.5.1模型基本假設1769.5.2清灰過濾循環建模1779.5.3清灰過濾循環程序設計1839.6陶瓷過濾循環動態模型影響因素1839.6.1粉餅覆蓋面積分率的影響1849.6.2瞬態滲濾速度的影響1859.6.3單循環瞬態加權滲濾速度的影響1869.7本章小結187參考文獻187附錄189附表1n=6時的φcake-drel-Df對照表189附表2n=8時的φcake-drel-Df對照表190附表3n=12時的φcake-drel-Df對照表191附表4n=6時的φinter-drel對照表192附表5n=8時的φinter-drel對照表192附表6n=12時的φinter-drel對照表192附表7由測量孔隙率與分形維數計算的坍塌前團聚體間孔隙率192附表8根據文獻中所報道的配位數由坍塌前的初始孔隙率計算出的配位數192
內容簡介
《細顆粒物捕集數值模型》介紹了陶瓷過濾材料、細顆粒物的基本性質，並重點闡述了陶瓷過濾捕集超細顆粒物過程中，細顆粒物的團聚和擠壓、團聚體的坍塌密實機制、表面積炭層多重分形分析方法、積炭層微觀分形面構造方法、過濾捕集粉塵的壓降和效率模型以及動態過濾模型的構建等方面的近期新研究進展，涵蓋了超細顆粒物捕集機理研究所涉及的界面化學、靜電吸附、分形分析等基礎理論以及Weierstrass-Mandelbrot函數面重構、多重分形譜原理等研究方法，繫統介紹了從材料特性到動態陶瓷過濾模型的建立。本書適合從事高溫細顆粒捕集工藝研究、設計、開發的技術人員和管理人員閱讀,也可供高等院校相關專業師生參考。
