卷烟滤嘴结构对燃吸过程中滤嘴端流场分布特征的影响

来源 :郑州烟草研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lshel
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
深入了解卷烟燃吸过程中滤嘴内烟气流速分布是研究卷烟滤嘴对烟气气溶胶颗粒物截留机制的关键。为了探究卷烟燃吸过程中滤嘴端流场的分布特征,本文建立了卷烟燃吸过程烟气流速分布检测与表征方法,表征并对比分析了4种不同滤嘴结构对烟气流速分布特征的影响,主要包括以下几个方面:  基于气体微压差传感器,设计搭建了卷烟内部气相压力测量系统。利用该系统可以实时测量和采集卷烟滤嘴端与卷烟燃烧锥内部各点的压力变化数据。通过对CORESTA参比卷烟3R4F的检测,确定了卷烟滤嘴端气相压力测量方法。即将卷烟纵剖面分为从表面到中心旋转对称轴的5个深度,每个深度0.97mm(针对普通卷烟而言)。每次测量抽吸时卷烟内部的一个深度的气相压力变化数据,最后将5组数据通过平移平均化处理得到完整的测量区域内测量点气相压力变化分布。  结合卷烟燃吸过程中滤嘴端温度分布和压力分布的检测,建立了卷烟内部气相流速分布计算表征方法。该方法首先确定了温度与压力数据的前处理方法,即使用零点平移将每个深度的温度和压力数据平移平均处理,分别得到卷烟在抽吸时间内5个深度的压力和温度数据。基于达西定律,即多孔介质中流量和压差与渗透率间的关系,获得卷烟抽吸中内部特定位点处,流速与邻域内压力和温度的关系。利用双3次样条插值对实验得到的测量区域网格分布数据进行插值处理,得到卷烟被测区域内未知点的压力和温度分布,计算获得卷烟被测区域(滤嘴端)烟气流速分布特征数据。在此基础上,利用matlab程序语言开发了“卷烟内部气相流场计算软件”,可使用软件对测量得到的压力数据和温度数据进行批处理,获得卷烟滤嘴端被测区域内各个时刻的气相压力和气相流速分布图。  检测获得了CORESTA标准卷烟3R4F滤嘴端烟气流速分布特征。使用单孔道吸烟机在连续式ISO模式抽吸下,研究3R4F卷烟滤嘴端烟气流速分布变化。表征了3R4F普通滤嘴卷烟燃吸状态下连续6次抽吸对滤嘴端温度分布、压力分布和气体轴向流速分布的影响。通过对ISO模式下,抽吸时2s内,3R4F普通滤嘴内气相温度、气相压力和气体轴向流速分布图的表征与分析,探究了普通滤嘴在抽吸时滤嘴端温度分布、压力分布和气体轴向流速分布随着抽吸过程的变化特征。  表征了异形滤嘴在单次 ISO抽吸状态下,卷烟滤嘴端异形滤嘴特殊结构点在抽吸时的压力和轴向速度变化特征。对比了各种不同滤嘴结构在抽吸2s内压力分布和轴向速度变化特征。对3种异形滤嘴:内沟槽滤嘴,外沟槽滤嘴和中空滤嘴单次ISO抽吸条件下,和普通滤嘴对比,抽吸2s内的峰值时刻(1s)的气相压力分布和气体轴向速度分布特征图,并分析了每种异形滤嘴结构在抽吸时对卷烟滤嘴端烟气流速分布特征的影响。
其他文献
近年来,环境压力越来越大,特别是以二氧化碳为代表的温室气体的排放,在全球范围内,对生态和气候都造成了巨大的负面影响,严重制约了人类社会的可持续发展。在我国,今后很长一
随着持续不断的改进,现代高效旋风分离器已能基本除净粒径大于 10μm的颗粒,但对于5μm以下的超细颗粒的捕集能力仍需进一步挖掘。研究表明,旋风分离器捕集细颗粒的能力因分离器
传统化石能源利用方式给人类赖以生存的环境带来严重的危害,如“温室效应”引起各国政府的普遍关注。氢能作为一种清洁的燃料,近年来也受到广泛重视。化学链制氢是一种能将化
本文以开发利用荷叶为目的,对荷叶的功能成分进行了提取和纯化,并对其抑菌作用和抗氧化作用进行了研究。初步探明了荷叶中功能成分的最佳提取、纯化工艺,为工业化应用提供相应的
对旋式通风机由于其在安装方便、结构紧凑、反风性能等方面的优点被煤矿广泛采用。然而,近年来该风机却逐渐暴露出噪声高、转子安全性差的缺点。究其原因,主要是因为两级叶排反向旋转,相互间非定常干扰作用强烈。作为轴流式叶轮机械,前后两级叶轮间的轴向间距是影响非定常干扰作用的主要因素,为了给设计高效、低噪、安全、紧凑的风机提供轴向间距的选取依据,本文以一台FBDCZ36型矿用对旋式主通风机为研究对象,通过数值
作为发电站中重要的能量转换装置,汽轮发电机在电力工业中占据非常重要的地位,一直受到国内外学者的广泛关注。由于发电机单机容量的不断提高,其发热问题也日益突出,因此,设计高效的通风冷却结构,准确的计算发电机各部件的温升,保证其安全运行,成为研究的重点。本文以大型核电汽轮发电机通风结构为研究对象,采用CFX对发电机的通风结构进行热流耦合特性的研究,具体工作如下。首先,建立该发电机轴向1/2、周向1/2的
全球汽车行业的快速发展,带来了日益严重的石油资源依赖以及环境污染问题,寻找清洁可再生的替代燃料具有重大意义,其中甲醇作为发动机替代燃料前景光明。将甲醇裂解为裂解气
前弯离心风机在工业中有着广泛的应用,但现有的前弯离心风机仍存在效率偏低,噪声较高,以及运行工况范围较窄的缺陷,难以满足当代环保节能的工业要求。本文主要采用数值计算的方法,对离心风机进行数值仿真,以达到改善所研究离心风机的外特性及噪声辐射情况。本文以9-26-4A前弯离心风机为研究对象,为提升离心风机在不同工况加权的效率及压力,针对影响因素最大的核心部件-叶轮结构,采用多目标多工况的优化方法来对叶轮
期刊
由于转轮叶片与活动导叶相互作用影响,在水轮机的无叶区中形成了动静干涉。它引起的压力脉动会在水轮机过流部件中传播,可能会造成机组固定部件产生振动。在已建成的水电站中出现过很多由于动静干涉引起机组异常振动问题,这严重影响到机组的正常运行和电站的安全生产。本论文以小天都水电站1号机组为例,主要采用理论分析、真机试验、CFD数值计算三种方法,分析了动静干涉引起水轮发电机组异常振动的原因。在水轮机故障诊断中