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随着经济的快速发展,能源需求不断增加,能源利用带来的环境污染问题已经越来越严重。核电站事故工况下释放的放射性气溶胶及火电厂烟气排放中的灰尘,严重影响人类和环境的健康。无论在核电站还是火电厂中,排放出来的细颗粒都是伴随着具有一定温度场的混合气体扩散、沉积。因此,研究多气载条件下细颗粒沉积运动具有重要的实际意义。本文采用理论计算和实验验证相结合的方法对多气载细颗粒热泳沉积运动进行了分析。首先,搭建了多气载条件下窄矩形通道实验系统。实验中考虑了不同混合气体、入口温度、流量参数对温度场内细颗粒的运动的影响,分别测量了管道内颗粒的粒径分布、轴向平均速度、轴向脉动速度、径向平均速度、径向脉动速度。随后,对Francisco J.Romay热泳沉积公式进行了修正,建立了多气载细颗粒热泳沉积模型。通过计算分析了不同介质中,粒径、主流温度和流量对颗粒热泳沉积的影响。最后,结合理论计算数值和实验结果对多气载细颗粒热泳沉积运动规律和机理进行了分析。结果表明:介质物性和温度梯度是影响颗粒在介质中发生沉积的关键因素,介质物性又直接影响温度梯度的变化。其中导热系数、定压比热和粘度的增大都有利于介质温度梯度的发展;无论在哪种介质中,随着流体主流温度的增大,颗粒的热泳沉积效率不断增大,随着流体流量的增加,热泳沉积的效率不断减小:当粒径在0.1μm-15μm范围内时,颗粒在空气、空气与CO2混合物中,热泳沉积效率随颗粒粒径的减小而增大,而颗粒在空气与He混合物中,热泳沉积效率随颗粒粒径的增大而增大;颗粒的径向速度是影响颗粒热泳沉积的关键因素,径向速度越大,颗粒的热泳沉积效率越大,轴向速度对颗粒的热泳沉积有一定的影响,随着轴向速度的增大,热泳沉积减小。最终,提出了增大细颗粒的沉积效率的三条途径:增大温度梯度;向气固两项流中充入氦气等具有高热导率、定压比热和粘度的气体;在管道内设置节流阀、弯管、阻力件或增大管道出口处的压力来降低气固两相流的流速。