聲波團聚是一種控制PM2.5排放的氣溶膠預處理
技術，張光學、張麗麗、劉建忠編著的《PM2.5顆粒
聲波團聚控制技術》主要從實驗、團聚機理和數值模
擬幾個方面對該技術進行繫統的研究。首先，研究各
操作參數對聲波團聚的影n向，發現低頻時團聚效果
比高頻時好得多。對於給定粒徑分布的燃煤飛灰氣溶
膠，存在唯一的最佳團聚頻率，燃煤飛灰的最佳團聚
頻率為1400～1700Hz，在147dB時，聲波團聚使氣溶
膠的顆粒數目濃度降低70％以上。接著，對聲波團聚
中存在爭議和尚未研究清楚的幾個機理進行理論研究
，包括同向團聚作用機理、踫撞效率及聲波尾流效應
，建立相應的數值模型。最後，針對該數值模擬，采
用改進的分組算法及積分近似矩量法對其進行求解，
發現其能夠準確預測氣溶膠的聲波團聚效果。
本書可作為高等院校環境工程、熱能工程、化學
工程等專業師生的參考書，也可供能源、環境、化工
等領域的相關研究人員、工程技術人員和管理人員參
考。

第1章 緒論
1.1 引言
1.2 聲波團聚研究進展
1.2.1 聲波團聚發展概況
1.2.2 聲波團聚實驗研究進展
1.2.3 聲波團聚機理研究進展
1.2.4 聲波團聚數值模擬的研究進展
1.3 現有研究的不足之處
1.3.1 實驗研究
1.3.2 機理研究
1.3.3 數值模擬
1.4 本書主要研究內容
第2章 燃煤飛灰聲波團聚的實驗研究
2.1 引言
2.2 實驗繫統及方法
2.2.1 試驗臺架
2.2.2 聲源繫統
2.2.3 聲測量繫統
2.2.4 團聚室
2.2.5 氣溶膠采樣及測量繫統
2.3 實驗方法
2.4 高頻下聲波團聚的實驗研究
2.4.1 聲波作用下氣溶膠粒徑分布變化
2.4.2 聲壓級對聲波團聚的影響
2.4.3 停留時間對聲波團聚的影響
2.4.4 初始濃度對聲波團聚的影響
2.4.5 高頻下聲波團聚實驗結果的討論
2.5 低頻下聲波團聚的實驗研究
2.5.1 聲波作用下氣溶膠粒徑分布變化
2.5.2 微觀形態變化
2.5.3 頻率對聲波團聚的影響
2.5.4 聲壓級對聲波團聚的影響
2.5.5 停留時間對聲波團聚的影響
2.5.6 初始濃度對聲波團聚的影響
2.5.7 低頻下聲波團聚實驗結果的討論
2.6 聲波團聚的優化研究
2.6.1 增濕促進團聚的實驗研究
2.6.2 鋸齒波促進團聚的實驗研究
2.7 聲波團聚技術經濟性分析
第3章 聲波團聚中踫撞效率的研究
3.1 引言
3.2 同向團聚機理的理論模型
3.2.1 顆粒在聲場中運動及受力分析
3.2.2 同向團聚機理的核函數
3.3 踫撞效率計算模型
3.4 計算結果及分析
3.4.1 顆粒粒徑的影響
3.4.2 頻率的影響
3.4.3 聲壓級的影響
3.4.4 溫度的影響
第4章 聲波尾流效應的研究
4.1 引言
4.2 聲波尾流效應的數值模型
4.3 計算結果及分析
4.3.1 顆粒之間的夾角對聲波尾流效應的影響
4.3.2 顆粒之間距離對聲波尾流效應的影響
4.3.3 頻率對聲波尾流效應的影響
4.3.4 顆粒粒徑對聲波尾流效應的影響
4.3.5 聲振速對聲波尾流效應的影響
4.4 數值模擬的正確性驗證
4.4.1 與Dianov的近似解比較
4.4.2 與高速攝影實驗結果比較
4.5 聲波尾流效應在聲波團聚中的作用分析
4.5.1 作為單分散相氣溶膠的主要團聚機理
4.5.2 作為同向團聚作用的再填充機理
第5章 聲波團聚數值模擬研究
5.1 引言
5.2 聲波團聚的理論模型
5.2.1 氣溶膠動力學方程
5.2.2 聲波團聚理論模型
5.3 數值計算方法
5.3.1 改進的分組算法
5.3.2 時間步長的選取
5.4 計算結果及分析
5.4.1 氣溶膠粒徑分布在聲場中的變化情況
5.4.2 頻率對聲波團聚的影響
5.4.3 聲壓級對聲波團聚的影響
5.4.4 停留時間對聲波團聚的影響
5.4.5 初始氣溶膠濃度對聲波團聚的影響
5.4.6 氣溶膠粒徑分布的標準偏差對聲波團聚的影響
5.5 數值模擬的正確性驗證
5.5.1 與解析解的比較
5.5.2 與實驗結果比較
第6章 積分近似矩量法應用於聲波團聚數值模擬的研究
6.1 引言
6.2 理論模型及算法
6.3 數值模擬的準確性驗證
6.3.1 與解析解比較
6.3.2 與分組算法比較
6.4 計算結果及分析
6.4.1 聲場中氣溶膠各階矩量和平均粒徑的變化情況
6.4.2 各操作參數對聲波團聚的影響
參考文獻