本文主要研究内容
作者唐大荣（2019）在《基于CFD的卷烟烟气在滤嘴中流动状态研究》一文中研究指出：随着吸烟与健康研究的深入,吸烟健康问题越来越受到卷烟吸食者的关注,并且卷烟吸食者对卷烟品质、口感的要求越来越高,研究卷烟滤嘴的物理结构,对实现卷烟烟气降焦减害有着非常重要的意义。因此,本论文利用ICEM CFD 15.0软件、主流计算流体力学仿真软件Fluent 15.0,建立卷烟滤嘴的数学模型,对卷烟烟气在滤嘴中的流动进行了数值模拟,从而为卷烟滤嘴提供一种较为前沿的研究方法和思路,通过研究的理化数据,揭示烟气在滤嘴内部的流动特点,可为后续卷烟滤嘴的进一步研究提供技术支撑。主要的研究内容包括如下:(1)测量了三种结构滤嘴滤芯孔隙率,得到卷烟滤嘴滤芯孔隙率分布为0.66~0.8;在自主研发的吸烟机的基础上测量了不同频率下三种结构滤嘴吸入端压强、吸入端流速、滤嘴近烟丝端流速,将滤嘴吸入端流速与吸入端压强进行线性拟合,发现了烟气在滤嘴中流动符合达西定律,为后续建立卷烟滤嘴数学模型提供了边界条件和模型验证。(2)基于吸烟机对经过剑桥滤片收集到的卷烟烟气进行定性定量分析,得到了卷烟烟气中主要成分及其质量分数,通过剑桥滤片对卷烟烟气中粒相物质的收集,从而计算得到三种不同结构滤嘴对烟气中粒相物质的过滤效率分别为:一元滤嘴40.13%、二元滤嘴39.83%、沟槽滤嘴43.90%。为后续卷烟滤嘴数学模型的验证提供了思路和方法。(3)将卷烟滤嘴作为一种各向同性,孔径均匀的多孔介质,通过质量、动量以及组分运输方程,并且利用用户自定义函数UDF实现了三维卷烟滤嘴内部烟气流动的瞬态模拟,分析了三种结构滤嘴内部烟气流场的变化情况,考察卷烟抽吸过程滤嘴内部烟气速度、滤嘴内部压强分布情况以及烟气中粒相在滤嘴中的质量分数分布情况,得到以下结论;滤嘴抽吸的初始时刻整体烟气速度较小,随着抽吸时间的推移,烟气速度不断增大,在接近抽吸结束,烟气速度又随之降低;在一元和二元滤嘴中,各个抽吸时刻烟气在滤嘴中心部分的速度要明显大于滤嘴外周部分,而对于沟槽滤嘴的沟槽部分,其烟气速度要明显大于滤嘴滤芯部分;从近烟丝端至抽吸端,滤嘴内部压强呈现一定梯度逐步缓慢减小的趋势;由模拟结果得到三种结构滤嘴对烟气中粒相物质过滤效果:沟槽滤嘴>一元滤嘴>二元滤嘴,对烟气中一氧化碳过滤效果:沟槽滤嘴>一元滤嘴>二元滤嘴。(4)通过滤嘴对烟气中粒相物质的过滤效率以及达西定律对滤嘴模型进行了验证,从而可知采用质量守恒、动量守恒以及组分运输方程,结合用户自定义函数UDF实现三维卷烟滤嘴内部烟气流动的瞬态模拟,研究烟气在滤嘴中的内部流动规律是正确的。
Abstract
sui zhao xi yan yu jian kang yan jiu de shen ru ,xi yan jian kang wen ti yue lai yue shou dao juan yan xi shi zhe de guan zhu ,bing ju juan yan xi shi zhe dui juan yan pin zhi 、kou gan de yao qiu yue lai yue gao ,yan jiu juan yan lv zui de wu li jie gou ,dui shi xian juan yan yan qi jiang jiao jian hai you zhao fei chang chong yao de yi yi 。yin ci ,ben lun wen li yong ICEM CFD 15.0ruan jian 、zhu liu ji suan liu ti li xue fang zhen ruan jian Fluent 15.0,jian li juan yan lv zui de shu xue mo xing ,dui juan yan yan qi zai lv zui zhong de liu dong jin hang le shu zhi mo ni ,cong er wei juan yan lv zui di gong yi chong jiao wei qian yan de yan jiu fang fa he sai lu ,tong guo yan jiu de li hua shu ju ,jie shi yan qi zai lv zui nei bu de liu dong te dian ,ke wei hou xu juan yan lv zui de jin yi bu yan jiu di gong ji shu zhi cheng 。zhu yao de yan jiu nei rong bao gua ru xia :(1)ce liang le san chong jie gou lv zui lv xin kong xi lv ,de dao juan yan lv zui lv xin kong xi lv fen bu wei 0.66~0.8;zai zi zhu yan fa de xi yan ji de ji chu shang ce liang le bu tong pin lv xia san chong jie gou lv zui xi ru duan ya jiang 、xi ru duan liu su 、lv zui jin yan si duan liu su ,jiang lv zui xi ru duan liu su yu xi ru duan ya jiang jin hang xian xing ni ge ,fa xian le yan qi zai lv zui zhong liu dong fu ge da xi ding lv ,wei hou xu jian li juan yan lv zui shu xue mo xing di gong le bian jie tiao jian he mo xing yan zheng 。(2)ji yu xi yan ji dui jing guo jian qiao lv pian shou ji dao de juan yan yan qi jin hang ding xing ding liang fen xi ,de dao le juan yan yan qi zhong zhu yao cheng fen ji ji zhi liang fen shu ,tong guo jian qiao lv pian dui juan yan yan qi zhong li xiang wu zhi de shou ji ,cong er ji suan de dao san chong bu tong jie gou lv zui dui yan qi zhong li xiang wu zhi de guo lv xiao lv fen bie wei :yi yuan lv zui 40.13%、er yuan lv zui 39.83%、gou cao lv zui 43.90%。wei hou xu juan yan lv zui shu xue mo xing de yan zheng di gong le sai lu he fang fa 。(3)jiang juan yan lv zui zuo wei yi chong ge xiang tong xing ,kong jing jun yun de duo kong jie zhi ,tong guo zhi liang 、dong liang yi ji zu fen yun shu fang cheng ,bing ju li yong yong hu zi ding yi han shu UDFshi xian le san wei juan yan lv zui nei bu yan qi liu dong de shun tai mo ni ,fen xi le san chong jie gou lv zui nei bu yan qi liu chang de bian hua qing kuang ,kao cha juan yan chou xi guo cheng lv zui nei bu yan qi su du 、lv zui nei bu ya jiang fen bu qing kuang yi ji yan qi zhong li xiang zai lv zui zhong de zhi liang fen shu fen bu qing kuang ,de dao yi xia jie lun ;lv zui chou xi de chu shi shi ke zheng ti yan qi su du jiao xiao ,sui zhao chou xi shi jian de tui yi ,yan qi su du bu duan zeng da ,zai jie jin chou xi jie shu ,yan qi su du you sui zhi jiang di ;zai yi yuan he er yuan lv zui zhong ,ge ge chou xi shi ke yan qi zai lv zui zhong xin bu fen de su du yao ming xian da yu lv zui wai zhou bu fen ,er dui yu gou cao lv zui de gou cao bu fen ,ji yan qi su du yao ming xian da yu lv zui lv xin bu fen ;cong jin yan si duan zhi chou xi duan ,lv zui nei bu ya jiang cheng xian yi ding ti du zhu bu huan man jian xiao de qu shi ;you mo ni jie guo de dao san chong jie gou lv zui dui yan qi zhong li xiang wu zhi guo lv xiao guo :gou cao lv zui >yi yuan lv zui >er yuan lv zui ,dui yan qi zhong yi yang hua tan guo lv xiao guo :gou cao lv zui >yi yuan lv zui >er yuan lv zui 。(4)tong guo lv zui dui yan qi zhong li xiang wu zhi de guo lv xiao lv yi ji da xi ding lv dui lv zui mo xing jin hang le yan zheng ,cong er ke zhi cai yong zhi liang shou heng 、dong liang shou heng yi ji zu fen yun shu fang cheng ,jie ge yong hu zi ding yi han shu UDFshi xian san wei juan yan lv zui nei bu yan qi liu dong de shun tai mo ni ,yan jiu yan qi zai lv zui zhong de nei bu liu dong gui lv shi zheng que de 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的唐大荣，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于卷烟烟气论文,滤嘴论文,滤嘴孔隙率论文,数值模拟论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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