相对湿度对空气过滤材料性能的影响及颗粒链坍塌的机理研究

摘要

内燃机运行的工况非常复杂,滤清器的性能也受到多种外部环境条件的挑战,其中运行环境的相对湿度对过滤性能有重要影响.本研究在实验室产生接近环境PM2.5粒径分布的盐气溶胶颗粒,通过改变容尘试验中的相对湿度,测试空气过滤材料的阻力上升曲线和过滤效率变化.研究发现,当相对湿度增大时,过滤材料的阻力上升和效率回升更为缓慢.从机理来看,相对湿度会直接影响颗粒链的生成和坍塌,而颗粒链的存在会使得材料过滤阻力更高,且滤饼更快出现,效率更高.当相对湿度更高时,盐颗粒吸附更多的水分子,颗粒间的黏结力下降,颗粒链更容易坍塌,这就使得阻力上升和效率回升更为缓慢.