时域极化调控下介质集尘板捕获细颗粒物的理论与实验研究
Veröffentlicht in 2026
电源极性反转时,电介质极化滞后于外电场,极化电荷在弛豫时间内维持原有极性,集尘板上荷电灰尘的电场可与反转后的电源电场叠加增强。本研究提出基于电介质极化弛豫效应调控湿式静电除尘器空间电场的方法。首先,基于改进的Dissado–Hill弛豫模型建立计及空间电荷削弱弛豫效应的时域极化响应模型;随后,利用COMSOL Multiphysics建立传统与改进除尘室仿真模型,集尘板采用凹凸结构PVC介质材料,双极性电源由−10 kV反转至+10 kV,仿真不同反转时间下集尘板的弛豫时间与极化强度演化、反转后空间电场分布,并投入荷电灰尘颗粒分析其运动轨迹及电场叠加作用。结果表明:弛豫时间随电压降低而增大,在1 kV附近达到最大;以1 kV反转、1 s上升时间时,PVC-空气界面处极化滞后时间约0.91 s、残余极化强度为−1.74×10⁻⁹ C/m²;PP弛豫时间长于PVC;电源反转后除尘室中心合成电场增强约2倍。结论:改进弛豫模型结合COMSOL仿真可确定最优电源反转参数与集尘板材料,使荷电灰尘电场由削弱转为增强空间电场,为双极性电源提升细颗粒物捕集提供理论依据。
