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In-situ test study and suppression strategy of dust charging behavior in airflow-driven GS-TENG

文献类型:期刊论文

作者Wang WP(王文鹏)3,5; Feng YG(冯雁歌)1,3; Wu Q(吴谦)1; Zhang LQ(张立强)1; Lei YM(雷一鸣)1; Zhang ZP(张琢珮)1,4; Wan Y(万勇)5; Wang DA(王道爱)1,2,3; Liu WM(刘维民)1,3
刊名Nano Energy
出版日期2024-09
卷号128期号:页码:109789
关键词摩擦纳米发电机 气固两相流 面粉 摩擦电荷 粉尘爆炸
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109789
英文摘要

随着现代工业的发展,粉末技术已广泛应用于众多领域。然而,如此广泛的使用增加了生产过程中因静电荷而导致粉尘爆炸的风险。微小的尘埃颗粒,以及它们在管道运输过程中容易聚集静电,对观测和分析都构成了重大挑战。此外,尘埃颗粒的静电充电机制仍未得到很好的了解,这凸显了迫切需要阐明电气化是如何发生的,以有效缓解尘埃的静电问题。本文开发了一种连续气固两相流摩擦纳米发电机 (GS-TENG),以探究面粉-空气两相流与管道壁碰撞时摩擦带电的产生机制。此外,为了全面分析面粉在气流和摩擦电信号影响下管道中的运动之间的关系,采用高速摄像机记录了面粉在整个过程中的运动。研究结果表明,面粉-空气两相流在 PTFE 管道内摩擦后表现出单向摩擦电信号 。研究结果表明,气流通过 PTFE 管道的气流驱动的面粉流动会产生摩擦电荷,从而导致形成带电簇。与接地的铜网接触时, 可以观察到高达 150 μA 的电流峰值。由于面粉携带的摩擦电荷主要来源于壁面摩擦,因此在管道内壁涂覆硅改性丙烯酸树脂可显著降低面粉携带的摩擦电荷,有效抑制静电积聚和放电现象,从而增强粉尘运输的安全性。本研究为利用气固两相流中的摩擦电和减轻静电提供了新的策略。

源URL[http://ir.licp.cn/handle/362003/31358]  
专题兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室
通讯作者Wang WP(王文鹏); Liu WM(刘维民)
作者单位1.中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,甘肃 兰州,730000
2.青岛市资源化学与新材料研究中心,山东 青岛,266104
3.烟台先进材料与绿色制造山东省实验室,山东 烟台,264000
4.中国科学院大学 材料科学与光电技术学院,北京,100049
5.齐鲁工业大学(山东省科学院) 机械工程学院,山东济南,250353
推荐引用方式
GB/T 7714
Wang WP,Feng YG,Wu Q,et al. In-situ test study and suppression strategy of dust charging behavior in airflow-driven GS-TENG[J]. Nano Energy,2024,128(无):109789.
APA Wang WP.,Feng YG.,Wu Q.,Zhang LQ.,Lei YM.,...&Liu WM.(2024).In-situ test study and suppression strategy of dust charging behavior in airflow-driven GS-TENG.Nano Energy,128(无),109789.
MLA Wang WP,et al."In-situ test study and suppression strategy of dust charging behavior in airflow-driven GS-TENG".Nano Energy 128.无(2024):109789.

入库方式: OAI收割

来源:兰州化学物理研究所

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