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一种以高压高频复合电场为核心的“电子净化装置”,由于它对室内空气进行净化处理中的显效、节能、易维护等特点在国际上正广泛应用,但尚缺乏理论方面的研究和工程设计参数的积累。笔者开展了有针对性的研究。 首先,从室内空间中气溶胶的受力分析出发,并对气溶胶的动力学特性进行了定性分析。推导出气溶胶粒子在室内空间电场作用下,粒子由于偶极子效应发生凝并,单分散性粒子的凝并系数为K=E2d7/16ηρ4。建立了在高压高频复合电场作用下产生的周期性外力对气溶胶颗粒物产生强制性凝并的物理模型,采用类似于Williams求声凝并系数的方法,取半周期的平均值积分得:在高频率的交变电场中,气溶胶带电粒子的凝并系数为KHF=π(d1+d2)2E/2|B1q1-B2q2|。 其次,搭建了以高压高频电场对室内气溶胶发生作用的实验台。用粒子计数器KC-01检测室内气溶胶粒子浓度随时间的变化。当室内气溶胶在经过高压高频复合电场循环处理时,在换气次数n为20时通过大量实验数据测试,拟合出颗粒物粒径大于或等于0.3um以上、大于或等于0.5um以上以及大于或等于1um以上在不同初始浓度条件下所需半值时间TH的曲线图、凝并系数K的曲线图。其目的在于通过半值时间TH曲线图可以查得某粒径范围的颗粒物在某初始浓度条件下其初始浓度下降一半所需半值时间TH、通过凝并系数K的曲线图可查得凝并系数K值,以供设计计算使用。而当换气次数为n(≠20)时需对半值时间TH和凝并系数K进行修正,修正系数分为20/n和n/20。 再而,建立了高压高频复合电场加过滤器结构特征下的室内气溶胶凝并过程的物理模型,室内气溶胶颗粒物浓度变化方程为:dN/dt=ε(-lwvβN/V0-KN2)。在工程应用中,此模型以及相对应的凝并方程式、凝并曲线可供专业工程技术人员在工程设计、机器选型中参考。通过具体的工程应用实例测试,进一步验证了方程的可行性。同时通过具体的经济技术比较得出该机型的空气净化器是一种经