变截面驻波管系统内的细颗粒物声凝聚过程研究

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1、分类号O425学号14023003UDC密级公开理学硕士学位论文变截面驻波管系统内的细颗粒物声凝聚过程研究硕士生姓名董彩霞学科专业物理学研究方向强声效应指导教师何焰兰教授赵云博士国防科学技术大学研究生院二〇一六年十一月ResearchofAcousticAgglomerationProcessofFineParticlesintheStanding-waveTubewithAbruptSectionCandidate：DongCaixiaAdvisor：HeYanlanZhaoYunAdissertationSubmittedinpartialful

2、fillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofScienceinPhysicsGraduateSchoolofNationalUniversityofDefenseTechnologyChangsha，Hunan，P.R.ChinaNovember，2016国防科学技术大学研究生院硕士学位论文目录表目录……………………………………………………………………………IV图目录……………………………………………………………………………V摘要………………………………………………………………………………iABSTR

3、ACT……………………………………………………………………ii第一章前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11.1研究背景和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11.2国内外研究现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„31.2.1机理方面„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„31.2.2数值模拟方面„„„„„„„„„„„„„„„„„„51.2.3实验方面„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„71.3本文的主要研究工作„„„„„„„„„„„„„„„„„„8第二章声凝聚理论和数值计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„

4、92.1粒径不同的两种颗粒物的声凝聚理论„„„„„„„„„„„92.1.1单个颗粒物在声场中的运动规律„„„„„„„„„„102.1.2声场中大颗粒物对小颗粒物的收集作用„„„„„„„122.2多分散相气溶胶的声凝聚理论„„„„„„„„„„„„„„142.3不同参数对声凝聚效果影响的数值计算„„„„„„„„„„182.3.1声波频率对声凝聚效果的影响„„„„„„„„„„„192.3.2声压级对声凝聚效果的影响„„„„„„„„„„„„202.3.3颗粒物碰撞效率对声凝聚效果的影响„„„„„„„„212.4本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

5、„„„22第三章突变截面驻波管内声场特性的理论和数值仿真„„„„„„„„253.1突变截面驻波管内声场特性理论分析„„„„„„„„„„„253.1.1声场分布„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„253.1.2共振频率„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„283.1.3声压级增益„„„„„„„„„„„„„„„„„„„293.2突变截面驻波管内声场特性数值仿真„„„„„„„„„„„313.2.1有限元仿真软件——COMSOLMultiphysics简介„„„313.2.2突变截面驻波管中共振频率和声压级增益„„„„„„333.2.3突变截面驻波管中

6、声场分布„„„„„„„„„„„„343.2.4突变截面驻波管与等截面驻波管内声场分布对比„„„35第I页国防科学技术大学研究生院硕士学位论文3.3耦合舱中部加隔板对突变截面驻波管内声场特性的影响„„„363.3.1穿孔率的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„„373.3.2孔径d的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„„383.4本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„39第四章凝聚舱内声场特性实验研究„„„„„„„„„„„„„„„„414.1电声源驱动时凝聚舱内声场特性实验研究„„„„„„„„„414.1.1实验系统简介„„„„„„

7、„„„„„„„„„„„„414.1.2声场测试结果与分析„„„„„„„„„„„„„„„434.2气流声源驱动时凝聚舱内声场特性实验„„„„„„„„„„454.2.1实验系统简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„454.2.2声场测试结果与分析„„„„„„„„„„„„„„„474.2.3共振频率的调节„„„„„„„„„„„„„„„„„504.3本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53第五章细颗粒物声凝聚实验研究„„„„„„„„„„„„„„„„„555.1声凝聚实验系统与实验方法„„„„„„„„„„„„„„„555.1.1气溶胶发生系

8、统„„„„„„„„„„„„„„„„„565.1.2粒径测试系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„575.1