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過濾淨化是環境科學領域存在的較為重要的問題，對粉（fěn）塵進行過濾淨化存在著過濾介質隨（suí）捕集粉塵的沉積，過濾介質壓力損失及能耗隨過濾時間劇烈增加，過濾介質需經常（cháng）清灰及更（gèng）換等問題，提高粉塵捕集（jí）效率、優化過濾運行過程、降低過濾（lǜ）運（yùn）行成本，減少能耗，研（yán）發、低阻、易清灰的新型過濾介（jiè）質是多年來眾多學（xué）者及科研工作者的追求目標。為此，我們研究重點為減少工業粉塵過濾壓力損失及優化選擇過濾材料等問題。主（zhǔ）要研究內容及研究結果包括：
（1）考（kǎo）慮了粉塵顆粒在過濾介質中的沉積，根（gēn）據（jù）質量守恒定律，建立（lì）了粉（fěn）塵（chén）濃度在纖維過濾介質分布的數學模型，分別在單纖維捕集係（xì）數固定不變及隨粉塵沉（chén）積質（zhì）量變化兩種情況下，對粉塵濃度分布數學模型進行了理論求解，得出了非穩（wěn）態捕集效率的理論計算公式，傳統過濾理（lǐ）論捕（bǔ）集效率計算（suàn）公式為本模型理論的特例，通過（guò）相關實驗研究分（fèn）析（xī），證明了本數學模（mó）型的兩種（zhǒng）理論求（qiú）解結果，雖然在形式上有所不同，但計算結（jié）果基本一致。
（2）通（tōng）過對（duì）傳統過濾效率理論計算公式中各（gè）影響（xiǎng）因素進行分析（xī）計算，獲得大量（liàng）的數據，並對其（qí）進行回歸統計（jì）分析，得（dé）出了捕集效率計算的經驗模型，以便於預測及評價過濾介質的捕集（jí）效率，為計算多分散粉塵顆粒捕集總效率，提供了計算方法（fǎ）及途徑。
（3）建立非穩態壓力損失的機理（lǐ）及經驗模型，通（tōng）過對國產纖維（wéi）濾料的性能測試研（yán）究，對模型進行驗證，為國產濾料應用於粉塵控製，積累了研究數據及資料。
（4）在假（jiǎ）設（shè）條（tiáo）件下，開發可（kě）視（shì）化粉塵顆粒物在纖維濾（lǜ）料中沉積的計算機仿（fǎng）真（zhēn）模擬程序，模擬粉塵（chén）沉積及過濾過程，研究濾料及粉塵（chén）顆粒物特性與過濾性能之間的（de）相互關係（xì），對模擬實驗結（jié）果與實測結果進行對比，取得（dé）必要的（de）修正（zhèng）及參數，便可利用（yòng）計算機模擬研（yán）究替代實（shí）驗進行（háng）過濾介質的優化選擇及設計（jì）。
（5）通過建立的計算機隨機沉積模（mó）型，采用計算機（jī）進行大量（liàng）的計算，研究不同粒徑的顆粒物沉積（jī）與不同纖維直徑及間距的互相關係等問題，為濾料結構的（de）合理（lǐ）設計創立條件，為開發新型（xíng）濾料提供理論依（yī）據。通過計算機模擬分析，得出了粉（fěn）塵粒徑、纖維直徑及（jí）過濾介質填充率與（yǔ）捕集效率和壓（yā）力損失的相關關係，提出梯度濾料具有（yǒu）較好的過濾特（tè）性的濾料設計思（sī）想。
（6）對計（jì）算機模擬形成的粉塵層，引入分形（xíng）理論，研究單分散和多分散粉塵顆粒群的幾何特（tè）征，用分形維數（shù）這一（yī）簡單的數值，表征複雜（zá）的粉塵顆粒物沉積群的（de）形態，研究粉塵（chén）層的孔隙率與（yǔ）其粒（lì）徑及分形維數（shù）的關係，探討粉塵分維數在粉塵控製技術中應用的可行性及應（yīng）用途（tú）經。
（7）將新的濾料設計思想應用於新型濾料（liào）研發中，研製出具有、低阻及易清灰特性的梯度濾料，其壓力損失（shī）低於覆膜濾料。並將其應用於電廠過濾除塵係統中，解決（jué）了過濾運行中能耗過大的問題（tí），為袋式過濾除塵器應（yīng）用於（yú）電廠除塵中積累了經驗。
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