交变电场下双极荷电颗粒凝聚效应研究

本文主要探讨了"双极荷电颗粒在外加交变电场中的静电凝聚"这一主题，发表于2009年的清华大学学报(自然科学版)第49卷第2期，由谭百贺、王连泽和吴子牛三位作者共同完成。研究的目的是通过定量分析，了解外加交变电场如何影响双极荷电颗粒之间的静电凝聚过程。 文章的核心内容基于双极荷电颗粒在交变电场中的静电凝聚系数公式，采用数值计算方法来求解荷电颗粒的凝聚数量平衡方程。通过计算，研究人员获得了不同时间颗粒数量浓度、带电量以及粒径的关系曲线。对比了在有外加交变电场与无电场条件下的颗粒数量浓度变化，发现了一个关键现象：对于初始状态为单弥散度且带有任意电荷的颗粒，随着凝聚时间的增加，其数量浓度呈现单调减小的趋势。这表明交变电场对于粒子凝聚过程起到了显著的促进作用。 研究结果显示，外加交变电场的引入明显增强了双极荷电颗粒之间的静电相互作用，从而加速了凝聚过程。而且，颗粒上所带电荷量的大小直接影响凝聚效果，带电量越大，凝聚效率越高。因此，这项研究对于理解并优化工业过程中的粒子分离、凝聚技术，例如在废水处理、悬浮液固分离等领域具有重要的理论价值和实际应用意义。 关键词方面，论文涉及的主要概念包括颗粒凝聚方程、荷电颗粒凝聚系数以及交变电场。从分类号X513可以看出，研究内容属于物理学中的电磁学领域，文献标识码为A，文章的唯一标识为1000-0054(2009)02-0301-04，展示了该研究在学术期刊上的详细索引信息。 这篇文章深入探讨了交变电场对双极荷电颗粒凝聚的物理机制，为相关领域的科研人员提供了重要的实验数据和理论依据，对于推动电泳分离技术的发展具有重要意义。