基于分形的超细颗粒声波团聚数值模拟

摘要

利用声波团聚同向合并作用模型和气溶胶团聚动力学方程,分别对考虑和不考虑团聚体分形特性下的超细固体颗粒声波团聚效果进行了模拟.将模拟结果和实验进行了对比,例如在与实验相同的条件下,经过声波作用3s后,不考虑和考虑团聚体分形的团聚颗粒平均半径的模拟结果分别为144μm和789μm,而实验值为750μm,这表明不考虑分形时模拟结果和实验值相差很大,而考虑分形特性的团聚模拟结果和实验值符合较好.在此基础上进一步数值模拟了声场强度、声波频率、颗粒质量浓度等参数在考虑分形的条件下对团聚效果的影响,结果表明,团聚效果随颗粒质量浓度线性增加,随声波强度呈指数增加,对声波频率则存在一个团聚效果最佳的频率值.