Experimental and Numerical Investigation of Slip Effect on Nanofiber Filter Performance at Low Pressures

超细纤维 材料科学 压力降 打滑(空气动力学) 纳米纤维 复合材料 空气过滤器 坚固性 过滤(数学) 滤波器(信号处理) 机械 下降(电信) 粒径 体积流量 纺纱 声学 流变学 压力传感器
作者
Zhengyuan Pan,Qisheng Ou,Francisco J. Romay,Weiqi Chen,Yun Liang,David Y.H. Pui
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (50): e2406619-e2406619 被引量:10
标识
DOI:10.1002/smll.202406619
摘要

Abstract Nanofiber filters are widely used in air filtration applications due to their superior performance over microfiber filters. Velocity slip around nanofibers has been identified as a key factor contributing to their high figure of merit, yet its impact on filter performance, especially particle collection efficiency, remains unclear due to the difficulty in isolating the slip effect as the sole variable. This study combines experimental and simulation methods to investigate the slip effect by adjusting the air molecule mean free path, rather than varying fiber size as done in previous studies. Filter media with mean fiber sizes ranging from 16.2 to 0.084 µm are utilized. An image‐based regression method is developed to address the challenge of determining the solidity of thin nanofiber layers. The results show that the slip effect is enhanced as the testing pressure decreases, reducing pressure drop by less than 15% for microfiber filters and over 50% for nanofiber filters ≈100 nm. The enhanced slip effect at low pressures (i.e., relatively low pressure compared to the ambient environment) significantly improves filtration efficiency, especially for particles larger than 100 nm. It also proposes semi‐empirical equations for predicting filter performance in slip and transition flow regimes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
芝士完成签到,获得积分10
刚刚
想学习发布了新的文献求助10
刚刚
一一发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
munibai完成签到,获得积分10
1秒前
深情安青应助关张豪采纳,获得10
2秒前
做好人难完成签到,获得积分10
3秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
小贺发布了新的文献求助10
4秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
江户川发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
MMMM1991完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助小苍小苍采纳,获得10
6秒前
李爱国应助小苍小苍采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助小苍小苍采纳,获得10
7秒前
斯文败类应助小苍小苍采纳,获得10
7秒前
7秒前
小马甲应助小苍小苍采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.2应助小苍小苍采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI6.4应助小苍小苍采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.2应助小苍小苍采纳,获得10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4应助小苍小苍采纳,获得10
8秒前
8秒前
huang应助小苍小苍采纳,获得10
8秒前
77完成签到,获得积分10
8秒前
exosome发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
桐桐应助想学习采纳,获得10
10秒前
七月流火应助碎觉觉采纳,获得50
12秒前
12秒前
Zllu发布了新的文献求助10
12秒前
砂糖橘完成签到 ,获得积分10
13秒前
致知完成签到 ,获得积分10
13秒前
zxcv发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Cognitive Psychology in a Changing World 800
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7683701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9247456
关于积分的说明 19947023
捐赠科研通 7256492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3288495
关于科研通互助平台的介绍 2445841
邀请新用户注册赠送积分活动 2292541