정전집진기의 방전극형상이 입자의 거동에 미치는 영향에 관한 수치적 연구

Abstract

세 가지 형상의 방전극에 대한 정전집진기내의 전기장, 정전유동장 그리고 입자의 궤적을 계산하였다. 전기장의 계산시 경계조건으로 양코로나방전 (positive corona discharge)에 대한 수학적 모델을 제시하였다. 각각의 방전극형상에 대하여 방전극 표면에서 이 모델을 적용한 경우와 균일한 전하밀도분포를 가정한 경우 계산 결과를 비교하였다. 원형 방전극에 대한 계산 결과는 두 가지 경우 모두 실험치와 잘 일치하였다. 그러나 마름모꼴 방전극과 사각형 방전극에 대한 계산 결과는 수학적 모델을 적용한 경우 실험치에 훨씬 더 접근하였다. 방전극의 형상은 정전집진기내 전기장과 정전유동장 그리고 입자의 궤적에 큰 영향을 미쳤다. 방전극의 뾰족한 부분에서는 강한 전기장과 높은 공간전하밀도가 형성되므로 이 부근을 지나는 입자의 궤적은 집진극쪽으로 심하게 기울어졌다.