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最近,霧霾成為各大城市難以揮去的噩夢(mèng)。在霧霾的成因當(dāng)中,揚(yáng)塵占了16.2%。拆遷工地、建筑工地和煤礦、煤場(chǎng)等產(chǎn)生的揚(yáng)塵,都是霧霾成因之一。傳統(tǒng)的抑塵方法就是拿幾把高壓水槍做下簡(jiǎn)單處理,不僅效率低,更浪費(fèi)了大量水資源,污水遍地流也影響了環(huán)境美觀。通常一個(gè)大型貨場(chǎng)一天降塵用水也要幾十噸。采用新型的噴霧降塵技術(shù),噴出的水霧可以快速和灰塵結(jié)合沉降地面,從而達(dá)到降塵的效果。由于水霧顆粒是納米級(jí)的,單位時(shí)間消耗的水遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)的水槍噴淋,不會(huì)產(chǎn)生水滴,達(dá)到同樣的降塵效果只用幾噸水即可。噴霧機(jī)灰塵沉降率可達(dá)90%左右,地面無(wú)污水,可采用中水做為水源,大大節(jié)約了水資源。霧霾的形成不是一朝一夕的結(jié)果,霧霾的治理更是任重道遠(yuǎn)。只有每個(gè)源頭都控制住了,才會(huì)再見到碧水藍(lán)天。
風(fēng)送式噴霧機(jī)能有效提高農(nóng)藥防治效果,減少施藥次數(shù),降低作業(yè)強(qiáng)度,減少作業(yè)人員暴露在農(nóng)藥中的危險(xiǎn)。研究表明,霧滴在冠層內(nèi)的穿透性和沉積量與風(fēng)速呈正相關(guān),風(fēng)送式噴霧機(jī)的空間氣流分布對(duì)霧滴沉積分布及霧滴漂移有顯著影響。 當(dāng)風(fēng)速及霧量垂直分布與果樹紡錘形樹冠輪廓吻合時(shí),霧滴在果樹冠層中具有均勻的沉積,同時(shí),噴筒的結(jié)構(gòu)影響其出口氣流的速度。已有風(fēng)送式噴霧機(jī)氣流流場(chǎng)的研究中,有的利用試驗(yàn)方法。有的基于CFDCcomputationalfluiddynamics)也有利用有限元分析軟件進(jìn)行分析模擬的研究。國(guó)外學(xué)者對(duì)風(fēng)送式噴霧機(jī)的研究主要集中在風(fēng)機(jī)外部氣流速度場(chǎng)模擬仿真和試驗(yàn)測(cè)定上,利用仿真模型能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)不同噴霧機(jī)在不同距離下的風(fēng)速最大值;通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定了氣流速度與氣流流量對(duì)冠層穿透能力的影響,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與風(fēng)機(jī)功率間的相關(guān)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),在一定的風(fēng)機(jī)功率下,氣流的流量比氣流速度對(duì)穿透能力的影響更為明顯。一些學(xué)者還對(duì)噴霧與防風(fēng)網(wǎng)間的相互作用,果園風(fēng)助式噴霧機(jī)性能的評(píng)估及可變量噴頭和可調(diào)風(fēng)速的風(fēng)送式噴霧機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。 前人的研究為本研究提供了借鑒,但關(guān)于寬噴幅風(fēng)送式噴霧機(jī)的空間氣流速度分布尚未見報(bào)道。本文旨在建立寬噴幅風(fēng)送式噴霧機(jī)氣流速度場(chǎng)分布的模型,揭示寬噴幅風(fēng)送式噴霧機(jī)的擴(kuò)幅機(jī)理,以期為改進(jìn)其霧滴沉積及穿透性能和噴霧技術(shù)參數(shù)優(yōu)化提供理論依據(jù)。 1)寬噴幅風(fēng)送式噴霧機(jī)的氣流中心速度符合三維自由紊動(dòng)射流縱向中心速度冪函數(shù)衰減規(guī)律;噴霧作業(yè)時(shí)應(yīng)適當(dāng)選擇靶標(biāo)與出風(fēng)口間的距離以獲得適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速和霧滴沉積; 2)寬噴幅風(fēng)送式噴霧機(jī)射程內(nèi)不同縱斷面的縱向風(fēng)速沿出風(fēng)口的短軸方向上分布相似、而沿長(zhǎng)軸方向上分布不相似,滿足三維紊動(dòng)射流特征衰減區(qū)短軸平面的速度剖面相似、而長(zhǎng)軸平面的速度剖面不相似的理論;噴幅符合邊界線性擴(kuò)展規(guī)律; 3)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸的射流邊界曲線表明,沿出風(fēng)口短軸方向的兩射流邊界曲線變化規(guī)律基本相同,而射流與地面之間的渦結(jié)構(gòu)使出風(fēng)口長(zhǎng)軸方向的射流邊界曲線上下不同,適當(dāng)抬高噴霧機(jī)風(fēng)筒的水平高度,可使氣流邊界曲線接近上下對(duì)稱; 沿出風(fēng)口長(zhǎng)軸方向上,射流外邊界層的內(nèi)側(cè)出現(xiàn)高風(fēng)速區(qū);寬噴幅風(fēng)送式噴霧機(jī)氣流速度場(chǎng)除了具有自由紊動(dòng)射流的一般特性外,由于其風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)和噴霧環(huán)境的特殊性會(huì)使其具有一些尚不能定因的特征,例如試驗(yàn)測(cè)試出的高風(fēng)速區(qū),這一現(xiàn)象有待進(jìn)一步的詳細(xì)研究。
在發(fā)達(dá)國(guó)家,環(huán)保設(shè)備產(chǎn)業(yè)是法規(guī)政策引導(dǎo)型產(chǎn)業(yè),環(huán)保設(shè)備產(chǎn)品使用價(jià)值的實(shí)現(xiàn)是一種政府消費(fèi)行為,世界上環(huán)保設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展快的國(guó)家,一般都有嚴(yán)格的環(huán)境法律和法規(guī)。環(huán)保除塵器設(shè)備目前已廣泛的應(yīng)用于我國(guó)電力、水利、鋼鐵、化工等行業(yè),為我國(guó)有效控制廢棄物的排放量做出了積極的貢獻(xiàn)。但同時(shí)需要注意的是,我國(guó)空氣污染問(wèn)題依然突出。據(jù)環(huán)保部最新公布的數(shù)據(jù)顯示,2014年九月份全國(guó)74城市重度污染和嚴(yán)重污染天數(shù)比例分別降低3.2和0.4個(gè)百分點(diǎn),主要污染物濃度均有所降低。超天數(shù)中,PM2.5為首要污染物的天數(shù)較多,分別占污染天數(shù)的24%,數(shù)據(jù)顯示PM2.5成為主要污染物。為了降低空氣污染,保護(hù)大氣環(huán)境,我國(guó)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視,對(duì)環(huán)保治理的投入在不斷上升,環(huán)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(chǎn)品環(huán)保除塵設(shè)備,利用前景廣闊。雖然目前我國(guó)環(huán)保除塵設(shè)備制造行業(yè)依然存在市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻低,準(zhǔn)不統(tǒng)一,使得參與項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)良莠不齊,對(duì)行業(yè)的發(fā)展造成了一定的不利影響。但近幾年,我國(guó)環(huán)保除塵設(shè)備制造行業(yè)各項(xiàng)指依然保持著30%以上的年均增長(zhǎng)速度,良好的發(fā)展前景,使得我國(guó)環(huán)保除塵設(shè)備制造行業(yè)投資前景依然廣闊。隨著我國(guó)水泥、鋼鐵、有色金屬、電力、化工等行業(yè)步入高速發(fā)展階段,大氣污染問(wèn)題愈發(fā)突出,國(guó)家開始重視從源頭展開污染治理,大氣污染物排放準(zhǔn)日趨嚴(yán)格,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,國(guó)內(nèi)除塵器行業(yè)涌現(xiàn)出了一批骨干企業(yè),技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。
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