量子声场反演问题及其操控悬浮颗粒的特性研究

发布时间：2024-05-22 20:40

　　社会国民经济的快速发展导致了能源资源的巨大消耗。以煤炭、石油、生物质为主要能源资源的消耗通常会产生大量烟尘细颗粒(PM_2.5),威胁人体健康和大气环境。由于传统除尘方式很难完全脱除废气中的细颗粒,PM_2.5污染物声学控制逐渐成为先进除尘技术领域着重关注的一个热点研究方向。为了发展PM_2.5污染物声学控制技术,本论文依据理论提出了量子声场反演问题及其操控悬浮颗粒的特性研究。基于声波叠加产生的构造性相干和破坏性相干特性,建立了量子声源和波导的量子声场反演理论模型。构建了量子声场反演操控悬浮颗粒的主要机理,并制定应用装置的工程设计准则和制造方法,研发了悬浮颗粒声学操控平台装置:量子声源对耦合一维波导装置和正交量子声源对耦合二维波导装置。然后,从实验和模拟角度,通过研究量子声源的声学特性,验证了量子声场反演放大特性及其可调控性;通过研究声波在波导内演化的声学特性,验证了量子声场反演叠加机制。这些验证展示了量子声场反演理论模型的可行性,以及基于该理论模型构建的颗粒操控平台装置的有效性。通过燃烧烟草烟气悬浮颗粒的实验,进行了一对相反...

【文章页数】：147 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-2典型柴油机尾气中悬浮颗粒质量和数量占比的尺寸分布

或纳米颗粒（见图1-2）[24]。大量的空气悬浮颗粒被排入大气环境，将会在空气漂浮并持续存在。由于悬浮颗粒的比表面积很大，它们很容易积聚各种有毒有机物苯环致癌物质等）和重金属元素（砷、硒、铅、铬、汞等）。当这些富含毒素的粒被人体鼻或嘴吸入体内后会很难再次彻底排出体外，而如果在肺....

图1-4单轴声悬浮器[134]

第一章绪论学驻波场。在环形声学驻波场中质量范围0.345~4.352mg和直径若干毫米的聚乙烯颗粒在环形区域内产生了沿环形自由移动的悬浮现象。该研究首次使用环形平板制作运行频率20±0.5kHz的环形波导声学驻波悬浮装置。该环形声学悬浮装置对于物质熔融[133]等特....

图2-1量子声源中的声传播示意简图

所以声腔内的声场属于复合声场。类比界面上光的传输和反射[52]，声在腔内的传播如图2-1所示。其中，两壁面间的循环声场Ecir形成多重反射的回音效应。循环声场Ecir的表达式为[44]：cir1012ciriEtEerrE，(2-1)式中，....

图2-2量子声源内的声波量子

量子声场反演问题及其操控悬浮颗粒的理论和工程可实现声波、慢波、快波和噪音声波组成的多种不间的相互作用。由于大量不同声波之间的不度是需求大小的一对声波，为这对声波可能件。根据2.2.2.2节介绍的声波量子化方法，不同类型声波量子。因此，通过激励源射入类型的声波量子，如表2-1....

本文编号：3980526