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空气是人类生存的必需品,与人类生活的健康水平有着不可分的重大的关系。但是,随着工业化进程的加速,人类正面临着前所未有的空气质量问题。自2013年以来,主要由PM2.5污染导致的雾霾天气频繁侵袭我国中东部大部分地区,影响面积高达190万平方公里。PM2.5颗粒可以直接进入支气管以及肺泡,并附着在上面,从而造成人体各系统疾病。而另一方面,人们平均每天在室内度过的时间达87%,自然通风仍是我国住宅的主要通风形式,因此室外PM2.5浓度严重影响室内环境,同时,香烟烟雾和固体燃料的燃烧也是室内污染的重要来源。如今,市场上的主流室内去除PM2.5污染物的空气净化器产品可分为机械过滤式空气净化器、静电式空气净化器和复合式空气净化器。但每种都有其不可调和的缺点,例如,机械过滤式对风机要求高、阻力大,因而能耗也非常高,且过滤材料不可循环利用;静电式和复合式空气净化器易电离空气中的氧气而产生臭氧。针对上述这些问题,本文研究了一种以切向流过滤和吸附方式相结合为原理的颗粒捕集器,一方面,通过应用流体力学的知识将传统的拦截式空气净化器改造成切向流式,从而大大降低了阻力,另一方面,根据GB/T18801-2015中相关规定来设计布置实验舱,将颗粒捕集器放入实验舱中,在排除其他因素干扰的条件下,测量颗粒捕集器的CADR值和有效吸附效率,通过比较市面上可购得的吸附材料在本装置中的吸附效率进而分析影响这种新型颗粒捕集器净化效率的因素,从中筛选出一种综合效果最好的吸附材料,对其进行疏水改性,探究实验材料的疏水性对新型颗粒捕集器的吸附效率的影响。传统的吸附式空气净化器采用的均是化学吸附,主要用来去除VOC等有害气体,在本研究中,首次将物理吸附方法应用到去除颗粒污染物捕集中,为去除颗粒污染物的研究提供了新的思路。此外,本研究还对装置内部流道的流场和实验舱内流体流场进行了模拟,分析切向流式颗粒捕集器内部流体流动情况对空气净化器吸附效率的影响。