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細顆粒物捕集數值模型 版權信息
- ISBN：9787122358554
- 條形碼：9787122358554 ; 978-7-122-35855-4
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
細顆粒物捕集數值模型 本書特色
《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，并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*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，系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。
細顆粒物捕集數值模型 內容簡介
本書介紹了陶瓷過濾材料、超細顆粒物的基本性質, 并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*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, 系統介紹了從材料特性到動態陶瓷過濾模型的建立。
細顆粒物捕集數值模型 目錄
第1章 緒論1
1.1大氣顆粒污染物主要特征1
1.1.1大氣顆粒污染物的來源1
1.1.2大氣顆粒污染物的分類2
1.1.3顆粒污染物的主要危害4
1.2工業煙氣過濾式捕集技術概述4
1.2.1過濾式除塵技術概述4
1.2.2陶瓷多孔介質除塵技術概述5
1.3多孔陶瓷過濾器捕集顆粒物特點10
1.4經典過濾理論11
1.4.1Darcy滲透率11
1.4.2粉餅的比阻12
1.4.3過濾阻力損失14
1.4.4顆粒捕集效率16
1.4.5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22
2.1陶瓷濾料的生產工藝23
2.2陶瓷濾料的表面特性24
2.2.1微觀表面粗糙度24
2.2.2微觀表面彎度26
2.3陶瓷濾料的結構特性26
2.3.1陶瓷過濾材料微觀結構26
2.3.2陶瓷過濾材料的孔徑分布與粒徑分布29
2.4陶瓷過濾材料的熱力學特性31
2.4.1熱導率31
2.4.2比熱容33
2.4.3溫度膨脹系數34
2.5陶瓷過濾材料主要化學組成34
2.5.1氧化鋁(Al2O3)35
2.5.2氧化鈹(BeO)35
2.5.3氮化鋁(AlN)35
2.5.4金剛石36
參考文獻36
第3章 細顆粒物的物理化學性質38
3.1細顆粒物排放源38
3.1.1燃煤工業細顆粒物固定源38
3.1.2機動車尾氣移動源39
3.1.3工業生產排放41
3.1.4其他細顆粒物源42
3.2細顆粒物的主要化學組成44
3.2.1含碳成分44
3.2.2灰分成分46
3.2.3有機成分48
3.2.4硫酸鹽成分50
3.3細顆粒物的物理特性51
3.3.1晶形結構51
3.3.2微觀形態54
3.3.3顆粒密度57
3.3.4比表面積59
3.3.5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67
4.1引言67
4.2分形理論68
4.2.1分形的定義68
4.2.2分形維數69
4.3團聚體擠壓坍塌模型69
4.4團聚體坍塌實驗研究方法74
4.4.1材料74
4.4.2抽濾實驗75
4.4.3陶瓷過濾器實驗77
4.4.4分形維數的估計78
4.4.5團聚體尺寸80
4.4.6松弛因子與配位數的反演推導80
4.5團聚體坍塌研究結果分析82
4.5.1團聚體存在性驗證82
4.5.2團聚體尺度對孔隙率的影響82
4.5.3團聚體松弛因子與配位數預測84
4.5.4松弛因子與分形維數對孔隙率的影響85
4.5.5模型預測壓降與實驗值的比較89
4.6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94
5.1引言94
5.2陶瓷三效催化過濾器積炭層采樣95
5.3積炭層微觀表面圖像獲取96
5.4多重分形理論與計算97
5.4.1多重分形譜計算97
5.4.2催化劑積炭層多重分形分析98
5.5陶瓷催化過濾器積炭層微觀形態99
5.6積炭層廣義分形維度數100
5.7積炭層加權矩隨變特性102
5.8三效催化過濾器積炭層多重分形譜103
5.9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107
6.1引言107
6.2原位捕集炭黑實驗設計109
6.2.1炭黑捕集實驗109
6.2.2積炭層厚度測算110
6.3積炭層表面形態構建方法113
6.3.1構建表面形態113
6.3.2積炭層粗糙度預測114
6.4分形維數推演115
6.5積炭層厚度推演116
6.5.1積炭層壓降116
6.5.2積炭層厚度曲面構建117
6.6微觀表面分形重構119
6.6.1微觀粗糙構造面119
6.6.2構造面與真實表面的對比120
6.7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126
7.1引言126
7.2比截留量修正壓力模型127
7.3懸浮稱重法獲取比截留量131
7.4陶瓷過濾時間特性變化規律133
7.4.1非穩態函數Fx的時間特性133
7.4.2比截留量與粉餅孔隙率的時間特性135
7.5陶瓷過濾壓降影響因素140
7.5.1比截留量與孔隙率的影響140
7.5.2陶瓷過濾表觀速度的影響143
7.5.3比截留量與速度的協同影響144
7.5.4陶瓷濾料自然粒徑的影響146
7.5.5陶瓷過濾元件壁厚的影響147
7.6陶瓷過濾壓降瞬態特性148
7.6.1不同操作條件下的瞬態特性148
7.6.2不同陶瓷管的瞬態特性150
7.6.3持續過濾加載反吹的瞬態特性151
7.7本章小結154
參考文獻155
第8章 陶瓷過濾器捕集效率模型157
8.1引言157
8.2陶瓷過濾集塵理論158
8.3陶瓷過濾集塵效率時間特性162
8.4陶瓷過濾集塵數學模型164
8.5陶瓷過濾集塵影響因素166
8.5.1比截留量的影響166
8.5.2過濾速度的影響167
8.6本章小結169
參考文獻170
第9章 陶瓷過濾器脈沖清灰過濾模型171
9.1引言171
9.2陶瓷過濾與布袋過濾的區別172
9.3陶瓷過濾數學模型構建173
9.4陶瓷過濾清灰循環過程175
9.5陶瓷過濾清灰修正模型176
9.5.1模型基本假設176
9.5.2清灰過濾循環建模177
9.5.3清灰過濾循環程序設計183
9.6陶瓷過濾循環動態模型影響因素183
9.6.1粉餅覆蓋面積分率的影響184
9.6.2瞬態滲濾速度的影響185
9.6.3單循環瞬態加權滲濾速度的影響186
9.7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
1.1大氣顆粒污染物主要特征1
1.1.1大氣顆粒污染物的來源1
1.1.2大氣顆粒污染物的分類2
1.1.3顆粒污染物的主要危害4
1.2工業煙氣過濾式捕集技術概述4
1.2.1過濾式除塵技術概述4
1.2.2陶瓷多孔介質除塵技術概述5
1.3多孔陶瓷過濾器捕集顆粒物特點10
1.4經典過濾理論11
1.4.1Darcy滲透率11
1.4.2粉餅的比阻12
1.4.3過濾阻力損失14
1.4.4顆粒捕集效率16
1.4.5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22
2.1陶瓷濾料的生產工藝23
2.2陶瓷濾料的表面特性24
2.2.1微觀表面粗糙度24
2.2.2微觀表面彎度26
2.3陶瓷濾料的結構特性26
2.3.1陶瓷過濾材料微觀結構26
2.3.2陶瓷過濾材料的孔徑分布與粒徑分布29
2.4陶瓷過濾材料的熱力學特性31
2.4.1熱導率31
2.4.2比熱容33
2.4.3溫度膨脹系數34
2.5陶瓷過濾材料主要化學組成34
2.5.1氧化鋁(Al2O3)35
2.5.2氧化鈹(BeO)35
2.5.3氮化鋁(AlN)35
2.5.4金剛石36
參考文獻36
第3章 細顆粒物的物理化學性質38
3.1細顆粒物排放源38
3.1.1燃煤工業細顆粒物固定源38
3.1.2機動車尾氣移動源39
3.1.3工業生產排放41
3.1.4其他細顆粒物源42
3.2細顆粒物的主要化學組成44
3.2.1含碳成分44
3.2.2灰分成分46
3.2.3有機成分48
3.2.4硫酸鹽成分50
3.3細顆粒物的物理特性51
3.3.1晶形結構51
3.3.2微觀形態54
3.3.3顆粒密度57
3.3.4比表面積59
3.3.5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67
4.1引言67
4.2分形理論68
4.2.1分形的定義68
4.2.2分形維數69
4.3團聚體擠壓坍塌模型69
4.4團聚體坍塌實驗研究方法74
4.4.1材料74
4.4.2抽濾實驗75
4.4.3陶瓷過濾器實驗77
4.4.4分形維數的估計78
4.4.5團聚體尺寸80
4.4.6松弛因子與配位數的反演推導80
4.5團聚體坍塌研究結果分析82
4.5.1團聚體存在性驗證82
4.5.2團聚體尺度對孔隙率的影響82
4.5.3團聚體松弛因子與配位數預測84
4.5.4松弛因子與分形維數對孔隙率的影響85
4.5.5模型預測壓降與實驗值的比較89
4.6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94
5.1引言94
5.2陶瓷三效催化過濾器積炭層采樣95
5.3積炭層微觀表面圖像獲取96
5.4多重分形理論與計算97
5.4.1多重分形譜計算97
5.4.2催化劑積炭層多重分形分析98
5.5陶瓷催化過濾器積炭層微觀形態99
5.6積炭層廣義分形維度數100
5.7積炭層加權矩隨變特性102
5.8三效催化過濾器積炭層多重分形譜103
5.9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107
6.1引言107
6.2原位捕集炭黑實驗設計109
6.2.1炭黑捕集實驗109
6.2.2積炭層厚度測算110
6.3積炭層表面形態構建方法113
6.3.1構建表面形態113
6.3.2積炭層粗糙度預測114
6.4分形維數推演115
6.5積炭層厚度推演116
6.5.1積炭層壓降116
6.5.2積炭層厚度曲面構建117
6.6微觀表面分形重構119
6.6.1微觀粗糙構造面119
6.6.2構造面與真實表面的對比120
6.7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126
7.1引言126
7.2比截留量修正壓力模型127
7.3懸浮稱重法獲取比截留量131
7.4陶瓷過濾時間特性變化規律133
7.4.1非穩態函數Fx的時間特性133
7.4.2比截留量與粉餅孔隙率的時間特性135
7.5陶瓷過濾壓降影響因素140
7.5.1比截留量與孔隙率的影響140
7.5.2陶瓷過濾表觀速度的影響143
7.5.3比截留量與速度的協同影響144
7.5.4陶瓷濾料自然粒徑的影響146
7.5.5陶瓷過濾元件壁厚的影響147
7.6陶瓷過濾壓降瞬態特性148
7.6.1不同操作條件下的瞬態特性148
7.6.2不同陶瓷管的瞬態特性150
7.6.3持續過濾加載反吹的瞬態特性151
7.7本章小結154
參考文獻155
第8章 陶瓷過濾器捕集效率模型157
8.1引言157
8.2陶瓷過濾集塵理論158
8.3陶瓷過濾集塵效率時間特性162
8.4陶瓷過濾集塵數學模型164
8.5陶瓷過濾集塵影響因素166
8.5.1比截留量的影響166
8.5.2過濾速度的影響167
8.6本章小結169
參考文獻170
第9章 陶瓷過濾器脈沖清灰過濾模型171
9.1引言171
9.2陶瓷過濾與布袋過濾的區別172
9.3陶瓷過濾數學模型構建173
9.4陶瓷過濾清灰循環過程175
9.5陶瓷過濾清灰修正模型176
9.5.1模型基本假設176
9.5.2清灰過濾循環建模177
9.5.3清灰過濾循環程序設計183
9.6陶瓷過濾循環動態模型影響因素183
9.6.1粉餅覆蓋面積分率的影響184
9.6.2瞬態滲濾速度的影響185
9.6.3單循環瞬態加權滲濾速度的影響186
9.7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
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細顆粒物捕集數值模型 作者簡介
張巍，副教授，長沙理工大學能源與動力工程學院，加拿大北不列顛哥倫比亞大學訪問學者，湖南省環境治理行業協會專家庫專家，湖南省教學專家，作者長期從事燃燒過程污染物的遷移與轉化、燃煤煙氣污染物的治理、機動車尾氣治理、環境催化技術、低NOx燃燒新技術的研究與開發。主持和參與了國家高技術研究發展計劃（863計劃）課題、國家自然科學基金、國家CSC留學基金面上項目、湖南省自然科學基金項目、湖南省教育廳項目等多項，在EST、BT、EF、I&ECR等期刊上發表學術論文20多篇。
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