我国经济的高质量发展离不开对能源的需求,“双碳”目标的实现要逐步摆脱对化石能源的依赖,积极推进新能源绿色发展方式。我国光伏产业的发展逐年攀升,为了解决灰尘沉积导致光电转化效率降低的问题,人们提出很多除尘方法,而电帘除尘以节省人力、物力和水资源的优势逐步成为研究的热点。本文以驻波电帘去除光伏面板的灰尘为工程应用背景,将数值模拟和实验分析相结合,分别从微观和宏观的角度研究颗粒在交变电场的受力、碰撞和定向输运等过程,揭示颗粒与电场、颗粒与颗粒之间的作用机理。首先,建立了电帘表面上方空间电场分布的数学模型,提出影响空间电场分布的主要因素,研究驻波电帘的空间电场分布规律。结果显示:电场模（V/m）在水平方向上呈周期性分布,在电极边缘处取得最大值;电场模在竖直方向上随高度的增加呈指数规律下降;增大电极宽度、电极间距和介电质层厚度均会降低电帘表面电场模的平均值;不同交流信号的波形对电场模有一定的影响,矩形信号对应的电场模最大,正弦信号次之,三角信号最小;增大电压可以提高电帘表面的电场模。其次,将电场计算结果耦合到颗粒场中,用拉格朗日法讨论单颗粒运动轨迹,提出颗粒定向输运所需要的条件。结果显示:大粒径颗粒（＞75μm）能携带更多的荷电量,库仑力更容易克服重力、范德力等阻力发生弹跳,小粒径颗粒（＜25μm）主要因范德华力无法克服库仑力而起跳困难。电场频率是影响颗粒定向输运的重要因素,低频（＜10Hz）电场比高频（＞50Hz）电场更容易驱动颗粒产生定向运输,频率不同颗粒的运动方式不同,高频电场下颗粒被束缚在电极之间反复震荡,无法产生有效净位移。最后,搭建驻波电帘除尘系统实验台,提出一种电帘结构设计和加工的方法,讨论不同电极结构、不同交流激励性质下的颗粒运动特性,然后实测电帘除尘系统的工作效率。结果显示:提高电帘表面的电场模可以增大颗粒的初始弹跳速度和弹跳高度,在水平方向颗粒更容易越过多条电极,从而持续产生水平净位移。降低电场频率可以改变颗粒运动特性,有效提高除尘效率。高频下颗粒起跳困难,容易被困在两个电极之间,主要以滑动的方式扫掠电帘表面。低频下的颗粒主要以弹跳方式运动,当电场频率与颗粒运动速度同步时,更容易产生持续的定向输运。