[发明专利]电除尘器系统的模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及电除尘器系统领域，尤其涉及一种电除尘器系统的模拟方法。

背景技术

在目前的除尘设备中，电除尘器依然占据主导地位，而随着国家对PM2.5越来越重视，应发挥更重要的作用。

数值模拟方法是使用计算机，通过数值计算和图像显示对工程问题、物理问题等进行研究的方法。在电除尘领域，数值模拟方法得到了广泛应用，国内外对此都做了大量研究，如对电除尘器系统中的气流、粉尘颗粒、电场等各个局部区域进行了模拟并构建了相应的模型。但目前的研究，仅停留在对电除尘器系统中的某一局部区域如电场、气体流场等区域进行模拟并构建相应的模型。构建这些局部区域模型时没有考虑电除尘器系统内其他局部区域对其的影响或作用，或者说构建某一局部区域模型时，只考虑了其本身的因素，而没有考虑其他局部区域的影响。然而各个局部区域相互作用或相互影响在电除尘器的整个除尘过程中起着不可忽视的作用。如果将这些局部区域的模型直接应用到电除尘器整个系统的除尘模拟过程时，由于没有考虑不同局部区域如电场和气体流场之间的相互影响或作用，模拟得到的结果与电除尘器实际工作时的结果会有很大差距，造成模拟结果不准确，从而会对后续基于该模拟结果进行的电除尘器的设计、运行和优化过程起误导作用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电除尘器系统的模拟方法，以解决上述模拟结果不准确的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种电除尘器系统的模拟方法，包括，

确定电除尘器系统的模块模型和尘饼生成模型，其中，所述模块模型为电场模型、气体流场模型、颗粒流场模型中的至少两个；

将确定的所述模块模型进行耦合，生成基准模块模型；

将从所述尘饼生成模型中导出的尘饼生成结果应用到所述基准模块模型，生成电除尘器系统的集成模型并进行电除尘器系统的宏观模拟。

进一步地，所述确定电除尘器系统的模块模型和尘饼生成模型，包括，

对电除尘器系统模块模型和尘饼生成模型的微观单元进行模拟，确定所述微观单元模型的模型参数，其中，所述微观单元是指在电除尘器系统模块模型或尘饼生成模型中，能够代表所述模块几何结构和/或物理现象的最小单元；

对所述模型参数进行试验验证，并根据试验结果对所述模型参数进行修正，确定所述电除尘器系统的模块模型和尘饼生成模型。

进一步地，所述将确定的所述模块模型进行耦合，生成基准模块模型，包括，

采用欧拉—拉格朗日方法将所述气体流场模型和所述颗粒流场模型进行耦合，生成第一基准模块模型；

对所述第一基准模块模型进行试验验证，并根据试验结果对所述第一基准模块模型的模型参数进行修正；

将所述第一基准模块模型应用到所述电场模型中，生成第二基准模块模型；

对所述第二基准模块模型进行试验验证，并根据试验结果对所述第二基准模块模型的模型参数进行修正，生成所述基准模块模型。

进一步地，所述进行电除尘器系统的宏观模拟之后，还包括，将电除尘器系统的宏观模拟结果与所述电除尘器系统的实体模型试验结果进行比较，对所述电除尘器系统的集成模型进行修正。

进一步地，在所述生成基准模块模型之后，在所述将从所述尘饼生成模型中导出的尘饼生成结果应用到所述基准模块模型之前，还包括，

对所述基准模块模型进行试验验证，并根据试验结果对所述基准模块模型进行修正。

进一步地，所述电场模型、气体流场模型和/或颗粒流场模型采用计算流体力学方法构建。

进一步地，所述尘饼生成模型采用离散元方法构建。

进一步地，所述尘饼生成结果以图表或公式的方式导出。

本发明提供的电除尘器系统的模拟方法，不仅考虑了各个局部区域自身的因素，而且在模拟过程中，考虑了各个局部区域之间的相互作用或影响，将至少两个局部区域的模型耦合在一起，生成电除尘器系统的集成模型，该集成模型考虑了各个局部区域相互作用相互影响的因素，使得模拟过程更加接近电除尘器的实际工作过程，模拟得到的结果与电除尘器实际工作时的结果接近，提高了模拟结果的准确度，能够准确地预测电除尘器的收尘效率，对后续基于该模拟结果进行的电除尘器的设计、运行和优化过程提供了参考。

附图说明