多流道微流体惯性冲击器过滤性能的模拟计算

核电厂安全壳内放射性气溶胶的过滤效率是影响其周围环境放射性水平的重要指标。目前仅有关于单流道微流体惯性冲击器过滤效率的研究。多流道微流体惯性冲击器的主要过滤部件为中部有110°转折角的126个流道,通过FLUENT软件模拟计算1～5 m/s空气流速下多流道微流体惯性冲击器内部空气流场,并利用DPM (Discrete Phase Model)模拟0. 5～7. 0μm粒径的气溶胶粒子轨迹,对冲击器中部过滤效率与整体过滤效率进行比较分析。结果表明粒子过滤效率随粒径和入口流速的增大而增大。入口流速大于2 m/s时对安全壳内气溶胶粒子过滤效率超过90%。当气溶胶粒子粒径小于4μm时,多流道微流体惯性冲击器上方入口圆筒底面与下方出口圆筒内壁面可促进过滤效率的提高。出口圆筒的长度可以缩短至现有长度的1/2,从而减小冲击器的整体尺寸。     

南京市夏季城市不同功能区气溶胶污染特征

利用WPS(宽范围颗粒粒径谱仪)、Anderson-Ⅱ型9级撞击采样器测量了2008年夏季典型日南京钟山风景区、鼓楼商业区与江北工业区大气气溶胶数浓度谱分布和质量浓度,分析了城市不同功能区气溶胶粒子的分布特征.结果表明:各功能区大气颗粒物浓度均比较高,达到104 cm-3,数浓度谱均为单峰型,峰值集中在0.01～0.04 μm;其中气溶胶粒子数浓度主要集中在0.01～0.2 μm粒径范围内,其日变化受汽车尾气排放、混合层高度变化的影响较大,且呈现明显的双峰型:粒径为0.01～0.1 μm的超细粒子对总数粒子贡献较大,鼓楼为93.28%,江北为81.66%,钟山为66.52%;细粒子(粒径<1.1 μm)与TSP质量浓度的比值钟山为9.2%,鼓楼33.77%,江北24.98%;质量浓度主要为粗粒子(粒径≥1.1 μm)贡献,但是鼓楼与江北的细粒子的贡献也非常大,说明这两个功能区的细粒子的污染值得关注;数浓度和相对湿度(RH)有密切联系,当RH<75%时其峰值随着相对湿度的增大而增大,当RH>75%时其峰值随着相对湿度的增大而减少,并且相对湿度对细粒子的影响要大于对大粒子的影响.     

红枣乳酸菌饮料的研制

以红枣汁和凝固型酸奶为主要原料，枣汁先与牛乳混合发酵后，再稀释调配成乳酸菌饮料，加工中选择适当的稳定剂使饮料中的乳蛋白粒子均匀分散，防止凝集沉淀．     

典型城市污水处理厂微生物气溶胶的时空分布与健康风险

采用A²O工艺的市政污水处理厂建立采样点，研究污水处理主要工艺段中的微生物气溶胶逸散特征。结果表明，主要工艺段都检测到细菌气溶胶，检出细菌菌落数为130～6 113个/m³。超过80%的细菌气溶胶是粒径大于2.1μm的粗粒子。粗格栅、曝气池和污泥脱水间检测到的气溶胶中的微生物主要为Pseudomonas sp.,其他丰度较高的菌属有Piscirickettsia sp.、Staphylococcus sp.等，其中Pseudomonas sp.、Stenotrophomonas sp.等为潜在致病菌。微生物气溶胶的排放与环境条件相关，温度和相对湿度的增加会促进微生物气溶胶的逸散，风速则与微生物气溶胶的逸散呈负相关。适宜的温度和相对湿度使9月各工艺段空气中微生物气溶胶菌落数高于其他月份，并且评估获得的微生物气溶胶对人体的暴露风险值也高。喷洒消毒剂对格栅间和污泥脱水间的细菌气溶胶分别削减了69.5%和74.1%,有效控制了微生物气溶胶的排放。     

污水处理厂不同粒径生物气溶胶负载肠杆菌科细菌分布特征及影响因素

为探究污水处理厂不同粒径生物气溶胶负载肠杆菌科分布特征及影响因素，在江苏省某污水处理厂厂界内及周边采集了不同季节不同粒径生物气溶胶样本，并分析其负载的肠杆菌科浓度。对于生物气溶胶负载的总肠杆菌科及其可吸入性片段，冬季是最主要的逸散季节，而污泥脱水间是最主要的释放单元。污水处理厂不同粒径生物气溶胶负载肠杆菌科的分布特征存在显著的季节性差异和处理单元间差异。相比于上风向，厂界内和下风向生物气溶胶具有更高的肠杆菌科总浓度、可吸入性片段浓度及相对比例。厂界内与上风向生物气溶胶负载肠杆菌科的粒径分布存在显著的差异性，差异度为64.32%;而厂界内与下风向生物气溶胶负载肠杆菌科的粒径分布的差异性不显著，且差异度下降至32.17%。相对湿度、温度、风速和光照强度均对污水处理厂不同粒径生物气溶胶负载肠杆菌科的分布存在显著影响(P<0.05);其中，相对湿度是最主要的影响因素。该研究可为污水处理厂生物气溶胶污染的风险评估和控制提供理论依据。     

单分散气溶胶的声波团聚实验

针对在声波团聚研究中最佳声波参数与气溶胶粒径分布情况之间的关系尚不明确的问题,提出采用单分散气溶胶作为颗粒源,研究不同粒径的单分散气溶胶对最佳声波团聚参数影响的方法.采用单分散癸二酸二异辛酯(DEHs)气溶胶作为颗粒源,研究在不同声场作用下,不同粒径、不同频率对单分散气溶胶数目浓度的影响.颗粒物数目浓度减少率越大,声波团聚的效果越好.结果表明,在选取的1 000~2 200 Hz频率段,大粒径的2μm颗粒物声波团聚效果好于小粒径的0.2和0.5μm的情况,而2μm颗粒物较优的声波团聚频率略低于0.2和0.5μm的颗粒物.     

黑曲霉菌丝凝集机制的研究

本文对黑曲霉菌丝体凝集成球机理进行了讨论，并试验研究了培养方式、接种量及培养基起始ＰＨ对菌丝凝集成球的影响。     

烟尘气溶胶光散射特性的数值模拟研究

为研究光在烟尘气溶胶介质中的传输特性,通过Mie散射算法对单个烟尘颗粒的光学参数(单次反照率、不对称因子等)进行了数值计算.基于辐射输运理论,采用蒙特卡罗法模拟了光在烟尘气溶胶介质中的传输过程,分析研究了在不同颗粒粒径、入射波长以及粒子数密度条件下,入射光通过烟尘气溶胶介质的透射率随光学厚度以及散射光强随散射角的变化规律.研究结果表明:入射波长增大,烟尘颗粒的散射能力减弱,通过烟尘气溶胶介质的光强透射率增大;烟尘颗粒粒径增大,烟尘颗粒的散射能力增强,通过烟尘气溶胶介质的光强透射率减小,且当烟尘颗粒粒径较大(如1μm)时,烟尘颗粒的光学特性变化平缓.     

气溶胶凝聚粒子的分形模拟

分析了大气气溶胶特性的研究意义及气溶胶粒子的分形特征。基于DLA模型模拟了不同原始微粒数目凝聚生长的分形气溶胶凝聚粒子,并将模拟结果与实验观察结果相比较,验证了模拟结果的可靠性。给出了凝聚粒子分形维数随原始微粒数目的变化曲线,结果显示,原始微粒数目直接影响凝聚粒子的分形维数。     

人工影响天气纳米碘化银催化剂的制备及表征

采用沉淀法在常温常压下制备了纳米碘化银粒子,对试剂含量(硝酸银浓度、碘化钾浓度、络合剂浓度及分散剂浓度等)及工艺条件对纳米碘化银粒子形态的影响进行了研究。利用透射电子显微镜和X-射线衍射仪分析了纳米粒子的微观形貌及相结构。结果表明:纳米碘化银粒子成球形,粒径均匀可控,无明显团聚现象,不同工艺条件下获得的碘化银粒径不同,最大粒径范围在80～90nm,最小粒径范围在25～30nm,因为碘化银具有类冰结构,是最佳成冰物质,故纳米碘化银粒子作为人工影响天气催化剂具有极大的应用前景。     

大粒径阳离子丁苯胶乳的合成

以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯为原料,通过半连续加料方式合成了适合制备阳离子型丁苯胶乳的附聚剂,并进一步合成了大粒径阳离子丁苯胶乳。研究结果表明,单体配比、单体投料方式、附聚剂加入量、阳离子乳化剂滴加时间以及阳离子化后丁苯胶乳pH值是合成大粒径阳离子丁苯胶乳的关键因素。通过调节这几个因素可以合成不同粒径大小的稳定阳离子丁苯胶乳。     

絮凝体的三维DLA模型分形模拟

以MATLAB为平台,编写三维扩散限制凝聚(DLA)模型程序,模拟絮体的生成,计算分形维数、空隙率等参数。用回旋半径法计算絮体分形维数,为了更好地计算分形维数,采用分段线性拟合。模拟结果表明:随着凝聚粒子数目从200增加到12000,分形维数随着粒子数增大而增大,最终趋于某一定值,空隙率则随着粒子数增大而减小。即随着凝聚体中粒子数的增加,凝聚体的扩张度逐渐加大,对于以DLA模式生长的凝聚体,随机运动的粒子较易进入凝聚体内部,从而引起分形维数增加,生成的絮体结构越来越紧密。空隙率的减小是分形维数增加的首要因素。     

呼吸性粉尘电极化产生凝并行为的机理

依电介质极化理论，分析了电场中呼吸性粉尘的极化现象和极化粒子所受的感应力矩、感应力以及粒子间的相互作用能，进而探讨了粒子由极化而产生凝并行的机理。     

室内3种送风方式下人体气溶胶颗粒数值模拟

目的探讨空调房间不同气流组织形式下,人体持续说话散发气溶胶颗粒污染物的运动分布规律,探求空调房间合理的气流组织形式．方法运用CFD-fluent6．2模拟软件对空调房间上送下回、顶送下回及下送顶回3种送风方式进行模拟研究．分析不同送风方式下人体散发气溶胶颗粒的质量浓度分布及传播距离,房间换气次数对气溶胶污染物的质量浓度影响．结果顶送下回送风方式5次／h换气时气溶胶颗粒运动距离为1．5m,而10次／h换气时气溶胶颗粒运动距离为1．0m．结论相同换气次数下,顶送下回送风方式室内空气质量较佳．随着换气次数的增加,室内同一位置污染质量浓度降低,颗粒物传播范围减小．对于顶送下回送风方式增大换气次数不能降低人体感染风险．     

Filtration of fine particles in atmospheric aerosol with electrospinning nanofibers and its size distribution

In this study,the size distribution of atmospheric aerosol in Beijing was monitored by the scanning mobility particle sizer spectrometer and the optical particle sizer.The size of particles in atmospheric aerosol was primarily distributed in the range of less than 1 m.It showed different changes with the mass concentrations of particulate matters with an aerodynamic diameter of 2.5 m(PM2.5)for different sizes of fine particles.The amount of ultrafine particles(less than about 60 nm)decreased while the larger ones(60 nm)increased along with the mass concentration of PM2.5 in atmospheric aerosol.This was because of the formation of the secondary atmospheric aerosol.The polylactic acid(PLA)nanofibers were prepared for filtering the aerosol by electrospinning.PLA nanofiber mats were used as the middle layer to design the composite filter membranes.Atmospheric aerosol was used as dust source in the filtration test.The results showed that the filtration efficiency of the composite filter media increased along with the thickness of nanofiber mats,which was controlled by the collection time during electrospinning.Filtration efficiency can be improved obviously by compositing with a thin layer of nanofibers.     

基于CALIPSO数据的沿海区域气溶胶光学特性时空特征

气溶胶可以直接和间接地影响大气辐射,从而对全球气候产生重要影响。利用AERONET地基气溶胶光学厚度观测数据对CALIPSO气溶胶光学厚度数据进行验证,并利用2010年3月至2020年2月的CALIPSO Level 2数据产品分析了沿海区域及两个典型区域(京津区域和珠江三角洲区域)气溶胶光学特性时空分布,通过分析气溶胶光学厚度、消光系数、退偏比和色比得到沿海区域及两个典型区域气溶胶光学特性的变化特征。结果表明:①沿海区域气溶胶光学厚度存在明显的时空分布特征及季节变化规律,整体呈现北高南低的分布; 沿海区域北部气溶胶光学厚度夏季最大,南部春季最大,南、北部夏季气溶胶光学厚度差值最大。②沿海区域北部的天津及河北中部气溶胶消光系数较大,消光范围主要集中在4 km以下,气溶胶色比及退偏比较大; 沿海区域中部秋季和冬季气溶胶消光系数高值范围大于沿海区域北部; 沿海区域南部气溶胶消光系数四季都较小,消光范围主要集中在2 km以下,气溶胶退偏比较小,但气溶胶色比较大。③京津区域气溶胶光学厚度总体高于珠江三角洲区域; 京津区域夏季气溶胶光学厚度平均值最大,珠江三角洲区域春季气溶胶光学厚度平均值最大; 两个典型区域气溶胶光学厚度整体呈下降趋势。④京津区域每年消光系数都偏大,消光系数高值集中于夏季,2017年气溶胶消光系数开始逐渐减少,气溶胶退偏比及色比相对较大,两者随着高度的增加大体上也呈现增加趋势,该区域主要以非球形大颗粒气溶胶为主; 珠江三角洲区域气溶胶消光系数整体小于京津区域,春季气溶胶消光系数较大,气溶胶退偏比较小,粒子偏球形,但气溶胶色比较大,说明粒子颗粒比较大。     

Experimental assessment of a new salt aerosol generator for measuring efficiency of automotive air filters

Generation of polydisperse KCl aerosol with a new salt aerosol generator was investigated. Special attention was paid on particles with diameters between 3 and 10 μm. The main improvement consists of the different routes of KCl solution droplets. In traditional generators, the solution droplets travel through one cylinder; while in the case analyzed here, after spray atomization, the droplets travel through two cylinders in series. The first cylinder was fed with warm air and the second one with cold air. In such way, the complete evaporation of the water from the droplets can be ensured. The influencing factors of the generated aerosol size distribution were investigated. The data measured show that the concentration of generated aerosol becomes higher both increasing the flow rate of the KCl solution injected in the first cylinder and increasing the concentration in the solution. The temperature of solution influences mainly the generation of smaller KCl particles (0.3–3 μm). The amount of hot air used in the generation process increases the concentration of larger KCl particles (>3 μm) while cold air does not have the same effect. The aerosol generator is able to generate KCl aerosol stably. This instrument can be used effectively for testing air filters for automotive.     

DOP气溶胶粒子的蒸发效应

根据液体新杜的蒸发理论,计算分析了DOP(那苯二甲酸二辛酉韵气溶胶粒子的蒸发效应。结果表明,DOP气溶胶粒子的蒸发效应是非常显芳的;并且粒子越小,温度越高,空气压力越低,蒸发越强。因此,在洁净技术研究实验中采用DOP气溶胶时,须充分考虑由此带来的误差。     

方形管道内气溶胶粒子的扩散输运

用Ｗ．Ｋ．Ｂ法对大宽高比方形通道中气溶胶粒子对流扩散方程作了详细求解．利用所得结果推断了粒子在沿气流流动方向壁面上的沉积特性,并对两类通道中的气胶粒子沉积特征进行了比较．