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最近,霧霾成為各大城市難以揮去的噩夢。在霧霾的成因當中,揚塵占了16.2%。拆遷工地、建筑工地和煤礦、煤場等產生的揚塵,都是霧霾成因之一。傳統的抑塵方法就是拿幾把高壓水槍做下簡單處理,不僅效率低,更浪費了大量水資源,污水遍地流也影響了環境美觀。通常一個大型貨場一天降塵用水也要幾十噸。采用新型的噴霧降塵技術,噴出的水霧可以快速和灰塵結合沉降地面,從而達到降塵的效果。由于水霧顆粒是納米級的,單位時間消耗的水遠遠小于常規的水槍噴淋,不會產生水滴,達到同樣的降塵效果只用幾噸水即可。噴霧機灰塵沉降率可達90%左右,地面無污水,可采用中水做為水源,大大節約了水資源。霧霾的形成不是一朝一夕的結果,霧霾的治理更是任重道遠。只有每個源頭都控制住了,才會再見到碧水藍天。
風送式噴霧機能有效提高農藥防治效果,減少施藥次數,降低作業強度,減少作業人員暴露在農藥中的危險。研究表明,霧滴在冠層內的穿透性和沉積量與風速呈正相關,風送式噴霧機的空間氣流分布對霧滴沉積分布及霧滴漂移有顯著影響。 當風速及霧量垂直分布與果樹紡錘形樹冠輪廓吻合時,霧滴在果樹冠層中具有均勻的沉積,同時,噴筒的結構影響其出口氣流的速度。已有風送式噴霧機氣流流場的研究中,有的利用試驗方法。有的基于CFDCcomputationalfluiddynamics)也有利用有限元分析軟件進行分析模擬的研究。國外學者對風送式噴霧機的研究主要集中在風機外部氣流速度場模擬仿真和試驗測定上,利用仿真模型能準確預測不同噴霧機在不同距離下的風速最大值;通過試驗測定了氣流速度與氣流流量對冠層穿透能力的影響,通過試驗數據與風機功率間的相關數據分析發現,在一定的風機功率下,氣流的流量比氣流速度對穿透能力的影響更為明顯。一些學者還對噴霧與防風網間的相互作用,果園風助式噴霧機性能的評估及可變量噴頭和可調風速的風送式噴霧機進行了試驗研究。 前人的研究為本研究提供了借鑒,但關于寬噴幅風送式噴霧機的空間氣流速度分布尚未見報道。本文旨在建立寬噴幅風送式噴霧機氣流速度場分布的模型,揭示寬噴幅風送式噴霧機的擴幅機理,以期為改進其霧滴沉積及穿透性能和噴霧技術參數優化提供理論依據。 1)寬噴幅風送式噴霧機的氣流中心速度符合三維自由紊動射流縱向中心速度冪函數衰減規律;噴霧作業時應適當選擇靶標與出風口間的距離以獲得適當的風速和霧滴沉積; 2)寬噴幅風送式噴霧機射程內不同縱斷面的縱向風速沿出風口的短軸方向上分布相似、而沿長軸方向上分布不相似,滿足三維紊動射流特征衰減區短軸平面的速度剖面相似、而長軸平面的速度剖面不相似的理論;噴幅符合邊界線性擴展規律; 3)根據試驗數據回歸的射流邊界曲線表明,沿出風口短軸方向的兩射流邊界曲線變化規律基本相同,而射流與地面之間的渦結構使出風口長軸方向的射流邊界曲線上下不同,適當抬高噴霧機風筒的水平高度,可使氣流邊界曲線接近上下對稱; 沿出風口長軸方向上,射流外邊界層的內側出現高風速區;寬噴幅風送式噴霧機氣流速度場除了具有自由紊動射流的一般特性外,由于其風機結構和噴霧環境的特殊性會使其具有一些尚不能定因的特征,例如試驗測試出的高風速區,這一現象有待進一步的詳細研究。
在發達國家,環保設備產業是法規政策引導型產業,環保設備產品使用價值的實現是一種政府消費行為,世界上環保設備產業發展快的國家,一般都有嚴格的環境法律和法規。環保除塵器設備目前已廣泛的應用于我國電力、水利、鋼鐵、化工等行業,為我國有效控制廢棄物的排放量做出了積極的貢獻。但同時需要注意的是,我國空氣污染問題依然突出。據環保部最新公布的數據顯示,2014年九月份全國74城市重度污染和嚴重污染天數比例分別降低3.2和0.4個百分點,主要污染物濃度均有所降低。超天數中,PM2.5為首要污染物的天數較多,分別占污染天數的24%,數據顯示PM2.5成為主要污染物。為了降低空氣污染,保護大氣環境,我國政府對環境保護越來越重視,對環保治理的投入在不斷上升,環保投資占GDP比重也在不斷增加。作為控制大氣污染最主要的裝備制造產品環保除塵設備,利用前景廣闊。雖然目前我國環保除塵設備制造行業依然存在市場準入門檻低,準不統一,使得參與項目競爭的企業良莠不齊,對行業的發展造成了一定的不利影響。但近幾年,我國環保除塵設備制造行業各項指依然保持著30%以上的年均增長速度,良好的發展前景,使得我國環保除塵設備制造行業投資前景依然廣闊。隨著我國水泥、鋼鐵、有色金屬、電力、化工等行業步入高速發展階段,大氣污染問題愈發突出,國家開始重視從源頭展開污染治理,大氣污染物排放準日趨嚴格,經過多年發展,國內除塵器行業涌現出了一批骨干企業,技術水平和產品質量已達國際先進水平。
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