煤炭是我们国家的主要燃料,对各行各业的发展也都意义重大。然则其燃烧过程中产生的燃煤飞灰则是可吸入颗粒物的本源,对环境以及身体健康危害很大,尤其是可吸入颗粒物PM2.5。因此如何去除粉煤灰中的可吸入颗粒物已成为全国乃至全球学者的研究重点。声波团聚作为目前研究最多的一种预处理技术,它是使燃煤飞灰可吸入颗粒物在声场中碰撞、团聚变大,再通过传统的除尘设备予以去除。本文在上海财政资助的“绿色能源与动力工程”科研团队项目的支持下,与上海交通大学机械与动力学院相关团队合作完成,首先设计并搭建超声雾化联合声波团聚的实验台,分别对比高频段和低频段对颗粒物团聚效率的影响;接着依次讨论了声强、颗粒物初始参数以及停留时间对团聚结果的影响并找到最佳团聚频率。实验结果表明:低频段的团聚效果优于高频段,最佳频率出现在低频段的900Hz处。在最佳频率下,单独加声场时,提高声强、颗粒物浓度以及延长停留时间,团聚效率分别为20.67%、20.22%、21.22%;当同时加雾化和声场时,团聚效率分别为34.86%、34.76%、35.42%。与只加声场相比,团聚效率提高15%左右。在实验过程中分别采集团聚前和团聚后的样品,对采集到的样品进行做电镜扫描,对比团聚前后的电镜扫描照片证明团聚的存在。建立以同向团聚和流体力学作用为主要机理的声团聚模型,使用积分近似矩量法进行数值模拟,获得最佳的团聚频率;在最佳团聚频率的条件下,对比加入不同粒径的雾化颗粒对团聚的影响,为以后的研究指出一条新的思路。