考虑反弹行为的单纤维过滤稳态捕集效率的数值模拟

摘要

采用稳态单纤维表面粉尘树枝生长随机模拟,并考虑纤维过滤中气溶胶粒子碰撞反弹行为,讨论稳态下斯托克斯数(St)与哈梅克常数(H)对粒子运动轨迹的影响,计算分析了St与H对稳态单纤维捕集效率的影响.研究结果表明:当H值一定时,考虑反弹的捕集效率与不考虑反弹的捕集效率可以按斯托克斯数临界值Stc为分界点写成分段函数,通常1.0≤Stc≤3.5,在St≤Stc的阶段,考虑反弹的捕集效率与不考虑反弹的捕集效率相等,且与文献研究结果基本吻合;在St＞Stc阶段,考虑反弹的捕集效率小于不考虑反弹的捕集效率,需对文献研究结果进行修正,修正结果为文献研究结果乘以反弹系数k,k是St、拦截系数Rp、填充率c及H的函数.