[发明专利]一种用于判断荷电颗粒碰撞凝并的方法

摘要

本发明公开了一种用于判断荷电颗粒碰撞凝并的方法，采用离散颗粒模型计算颗粒运动规律用于判断荷电颗粒碰撞凝并，由于采用的粒子碰撞凝并机理与现有理论分析相符，可较为真实的模拟荷电粒子的凝并现象，这对粒子凝并研究和工程应用具有重要的积极影响。数值模拟计算结果得出的电凝并器对PM10的凝并效果与实测结果一样，都在45％以上，这就说明该种荷电颗粒碰撞凝并的判断方法是符合实测规律的，这也对荷电颗粒凝并的研究提供了一种高效的分析手段。

主权项

1.一种用于判断荷电颗粒碰撞凝并的方法，其特征在于，包括以下操作：1)构建包含多个随机颗粒的气固两相流模型；2)扫描整个模型内各颗粒并获取其位置和大小信息，对位于电凝并器荷电区域的颗粒赋予荷电量，位于阴极区域的带正电，位于阳极区域的带负电；3)根据O’Rourke模型的选取条件选择颗粒碰撞对，如颗粒在设定的凝并功能区内进行下一步，否则重新选择颗粒对；4)判断两颗粒的荷电极性，如果两个颗粒的荷电极性相反或只有某一颗粒不带电则认为该颗粒对有碰撞的可能，进行下一步判断，反之进行步骤3)重新选择新的颗粒碰撞对；5)计算两颗粒间距Dnm，如果该间距不大于D×k，其中D为两个颗粒的半径和，k的取值范围为1～2，则颗粒凝并，直接跳至步骤7)，反之则进行下一步判断；6)计算两颗粒在时间迭代步内的两颗粒间距Dnm中最短距离Dmin，如Dmin≤D×k，则两者发生碰撞凝并，反之进行步骤3)重新选择新的颗粒碰撞对；7)对两颗粒进行合并，并计算合并后颗粒的相关参数，从流场中移除两个原颗粒；8)对所有颗粒碰撞对计算判断完成后进行下一个时间步的计算，然后跳至步骤3)直至所有时间步计算完成；9)完成模拟计算，输出结果。