(8)

　　D=R/α 。

　　3.2 存在静电作用下的雾滴捕尘效率

　　在粘性流条件下，存在静电力作用下尘粒

　　在雾滴周围的速度分布为：

(9)

　　把(9)式右边第二项用级数展开并忽略二次以上的高次项，得：

(10

，是尘粒的荷质比，Q是雾滴带有的电量。

　　把(9)式代如(3)式，得：

(11)

　　解之，得：

(12)

分析(12)式右边可知>1，(12)式无解。意味着对于，(12)式满足条件(2)，说明捕集发生在雾滴的整个表面上。临界轨迹进入点()。所以，

(13)

　　3.3 雾滴的综合捕尘效率

由于雾滴和尘粒都是部分荷有一定量的电荷，设雾滴荷电比例，尘粒荷电比例为，按上文所述，忽略电荷的镜像力。发生静电作用的雾滴和尘粒在雾流中的比例为，无静电作用的雾滴和尘粒的比例是。设整个雾流的捕尘效率为，则

(14)

　　4讨论及结论

　　1. 在无静电作用条件下，捕尘效率与雾滴相对于气流的速度成正比，与雾滴的半径成反比。此方法推导的雾滴捕尘效率和黄俊、郭烈锦和车得福等人提出模型的结果相同，他们给出的结果是本文结果的一部分。

　　2. 本方法用于分析雾滴于尘粒均荷电时的捕尘次效率。存在静电作用时，捕集发生在整个雾滴表面上，反映出荷电后能大幅度提高捕尘效率的原因。与Kraemer and Johnstone(1955)所得结果相同。由(13)式可知，捕尘效率与雾滴及尘粒的荷电量的一次方成正比。

　　3. 提高雾滴和尘粒的荷电比例有助于提高雾流的捕尘效率，并且同时提高二者的比例能大幅度提高捕尘效率。

　　4. 捕尘效率与松弛时间成正比反映了惯性大的尘粒容易被捕集，这也说明了喷雾除尘过程

　　中对呼吸性粉尘捕集效率不高的原因。实际上，由于呼吸性粉尘质量很小，松弛时间非常短，通常可以认为呼吸性粉尘与气流速度相同。当雾滴的直径比较大，雾滴对气流的扰动比较大，微小粉尘和气流一样围绕雾滴发生绕流，不易发生碰撞，所以捕集效率不高。针对上述原因，一般可采取减小雾滴直径，增加相对速度来提高捕集效率。

　　本文分析了影响单个雾滴捕尘效率的因素，为优化相关的物理过程提供了理论依据，但于捕尘过程十分复杂，为了能做出定量的分析，必须进行简化，其结论和分析结果尚需实验检验。

　　参考文献

　　[1] Duchin S S, Deryaguin B V, Kolloid Zh. 1958 20:326

　　[2] 王银生. 静电作用下的气溶胶粒子在液滴表面沉降效应的研究。环境科学学报[J] 1997，17

　　[3] 周新建.气固两相流中粒子运动方程的一种分析解

　　[4] 车得福，李会雄. 多相流及其应用[M]. 西安：西安交通大学出版社，2007.

　　[5] 郭烈锦. 两相与多相流动力学[M]. 西安交通大学出版社，2002.

　　[6] 余志豪，王彦昌. 流体力学[M]. 北京：气象出版社

　　[7] 吴望一. 流体力学(下)[M]. 北京: 北京大学出版社,1983.

　　[8] 高正平. 静电凝并中荷电粒子的运动方程及近似解[J]. 中国农机化，2005,4.

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