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近壁热源空气对流产生的颗粒沉积在电子设备、机械设备、化工设备、文物保护及人居环境等领域中产生的危害引起了人们的广泛关注。但是,近壁热源空气对流对颗粒物的分布、沉积机理及沉积过程影响的研究尚不多见。本文采用试验、数值模拟和实测等方法研究了近壁热源上方空气对流影响下的颗粒沉积机理。主要内容有以下几点:首先,试验研究了近壁热源上方颗粒物的无因次浓度及粒径分布随时间的变化。在量化、参数可控的条件下,查明颗粒物在热气流影响下与等温气流影响时的沉积机理差异。分析了不同热源温度下、不同距墙距离及不同高度处的颗粒衰减率损失系数。研究表明在近壁热源上方的颗粒物沉积速度及悬浮态的颗粒粒径分布均有其特殊性。其次,利用CFD技术深入研究了不同近壁热源参数下形成的热气流对颗粒沉积数量及位置的影响,采用离散相模型(DPM)计算了粒径为2.5-10.0μm的颗粒物在不同工况下的沉积分数、沉积速度以及沉积数量。结果表明近壁热源的温度、长度及距墙距离均会不同程度地影响颗粒沉积。颗粒物在近壁热源上方后墙上的沉积数量因颗粒粒径及沉积位置的不同而有所不同。第三,以散热器为例,探索了环境中的颗粒物浓度、温度、相对湿度及风速等因素与热源上方颗粒物浓度之间的关系。基于实测数据,对近壁热源上方PM10、PM2.5和PM1的浓度与环境中的PM10、PM2.5和PM1的浓度、温度、相对湿度及风速之间的相关性进行了统计分析,以环境因素为自变量建立了多元线性回归方程。最后,探讨了近壁热源上方设置导流板对颗粒沉积的控制效果。采用数值模拟的方法研究了导流板对颗粒在热源后墙沉积的阻挡效果,并就导流板的宽度和所处位置对颗粒沉积的影响进行了研究,以寻求最佳的导流板宽度和导流板位置。结果表明,在近壁热源上方设置导流板是一种行之有效的减少颗粒物在热源上方后墙沉积的方法,导流板的宽度及导流板距热源上表面的距离对颗粒沉积的控制效果均有显著影响。