不同污染源位置对颗粒物浓度影响的数值模拟

采用计算流体力学方法,针对室内人员日常活动及办公行为两种不同情况下产生的颗粒物在置换通风室内的分布进行模拟研究。分析了5种典型粒径的颗粒物在这两种不同污染源释放位置下的浓度分布。结果表明,若污染源高度靠近地面,则产生的颗粒物在人员呼吸区浓度较低,而人员活动时在较高位置产生的颗粒物因受到热浮力的作用,在呼吸面上的浓度较高;热浮升力对小粒子(dp<5.0μm)的输运起支配作用,而大粒子将受重力作用而沉降至地面。因此,不同污染源位置产生的不同粒径颗粒物对室内空气品质影响不同。     

对比置换通风碰撞射流通风室内颗粒物分布特性的研究

以粒径为2．5μm的颗粒物为研究对象,主要研究了碰撞射流通风（IJV）系统和置换通风（DV）系统下室内颗粒物分布特性。通过数值模拟的方法对两种送风方式下室内颗粒物分布特性进行了研究,并比较了两种送风方式下室内气流及温度的分布特性。结果表明：在送风量和其它特性参数都相同的情况下,碰撞射流通风室内颗粒物浓度比置换通风要低。因此,碰撞射流通风这种新的送风方式值得我们进一步的研究。     

室内气溶胶颗粒物沉积特性的实验研究

气溶胶对室内空气品质的影响日益受到重视,可吸入颗粒物和其可能携带的病毒对人体的健康造成直接威胁。为了深入了解气溶胶颗粒在室内的沉降与扩散规律,有必要通过实验对不同粒径颗粒在不同换气次数下的浓度衰减规律进行研究。研究发现:对于粒径在0.3μm以上的颗粒,随着粒径的增加,颗粒沉积衰减系数值总体上呈上升趋势;随着室内换气次数的增加,各个粒径颗粒的沉积衰减系数趋于一致。     

基于Fluent的加料滚筒内物料运动模拟分析

加料滚筒是一个复杂的动态过程,为揭示加料复杂系统的内在关系和规律,建立烟丝、气体流固耦合模型,文中借助计算机专业 CFD软件运用Fluent模拟滚筒加料机内颗粒物料运动特性,揭露滚筒加料机内部颗粒物料运动轨迹的研究。结果表明,建立的流固耦合模型对制丝加料过程的仿真模拟有效、可信度高,揭示了滚筒内部烟叶运动状态。同转速下烟叶颗粒粒径越小,松散越均匀;滚筒转速对烟叶颗粒运动轨迹的影响不大。     

纺织厂粉尘净化效率及粒径分布的实验研究

纺织厂在生产运作过程中产生大量的粉尘,这些种类不同的粉尘的粒径差别很大,对纺织厂的生产和人体的健康产生很大影响。对西安某纺织厂细纱车间粉尘浓度进行分析,细纱机工作区的空气粉尘浓度值几乎都在2.0 mg/m3以下,喷水室对粉尘的总净化效率为75%。运用专业粉尘颗粒物分析软件Ima ge-Pro Plus6.0研究粉尘粒径分布规律,得到含尘气流在经过喷水室前后粉尘数量分散度的变化;粒径>15μm的大颗粒粉尘的分级效率达到了83.5%,而粒径≤5μm的微粒分级效率为30.4%,说明喷水室对大颗粒粉尘除尘效果较好,加强对微细颗粒的去除是下一步研究的重点。     

办公室PM2.5变化规律的研究

颗粒物是影响室内空气品质的重要因素之一,尤其是粒径在2.5μm以下的细颗粒物对人体健康危害更大,对于研究人们长期所在的办公室内PM2.5变化规律及影响因素尤为必要.选取某一办公室为研究对象,通过设置测点对室内不同区域进行PM2.5检测,分析得到室内PM2.5来源及变化规律.并在不同室外空气质量状况下,进行开窗等活动,对...     

自然通风室内外PM10、PM2.5、PM1.0污染特征

通过建立室内颗粒物集总参数模型,对自然通风房间室内的颗粒物污染特征及室内外颗粒浓度比值进行理论分析和实验研究,结果表明,室内PM10、PM2.5、PM1.0分别有46.7%~54.4%、48.7%~57.3%、22.9%~28.9%来自室内污染,室内外颗粒物的相关性随粒子尺度的增大而增强;测试房间PM1.0的I/O比在0.97~1.31内变化,PM2.5、PM10的I/O分别介于0.90~1.23、0.95~1.08之间,随着粒径的增大I/O比降低,其均值分别为1.09、1.06、1.00。     

高压高频复合电场作用下气溶胶凝并效果的实验研究

对净化实验室内高压高频复合电场作用下的气溶胶凝并进行了研究。通过测量室内不同粒径段颗粒物在不同初始浓度N状态下浓度减半所需的半值时间TH,计算得出对应的凝并系数K。测试结果表明:初始浓度增加,半值时间TH减少和对应的凝并系数K将减少,随着初始浓度的增加浓度减半所需的换气次数将减小,证实了高压-高频电场具有使空间微小颗粒加速凝并的作用,为工程应用奠定了理论基础。     

基于激光雷达和地面监测数据对南京一次沙尘和细粒子污染时空演变特征的分析

利用偏振激光雷达对南京2015年3月一次沙尘和细粒子污染共存过程的颗粒物垂直分布特征进行观测研究,结合地面气象数据、PM2.5和PM10质量浓度数据、PM2.5组分数据、卫星MODIS测量结果,探讨不同颗粒形态下的气象因素、颗粒物浓度分布、组分特征以及颗粒物光学特性的时间演变和垂直分布特征.结果表明:高湿、弱风等不利气象条件利于二次粒子的生成和累积,期间水溶性组分中SNA(SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺)等二次组分浓度明显升高;同一时期长距离输入的沙尘发生的沉降对地面PM2.5化学组分构成显著影响,3月21日下午时段至3月22日在1.1².5 km高度的沙尘颗粒物向地面输送造成地面PM2.5的Ca²⁺突然增大到3.2μg/m³;3月22日下午以后在东南气流影响下,地面PM2.5向西扩散,PM2.5颗粒物浓度得到有效稀释,同时段出现了沙尘输入和扬尘过程,扬尘过程和沙尘输入使地面的粗颗粒增多,PM10剧增至347μg/m³;南京与无锡地区的颗粒物时空分布呈现高度相似的变化特点,具有区域性分布特征.后向轨迹分析表明,500 m、800 m及1000 m三个高度气团移动方向基本一致,主要从内蒙、京津冀、山东等地入海,后又经东海返回内陆抵达南京.     

用粒子计数法测量颗粒物质量浓度

为了测量颗粒物的质量浓度,基于米散射理论,在偏振入射光条件下,通过数值计算研究了球形颗粒的散射光通量与粒径之间的关系,得到了利用光学粒子计数器测量颗粒物质量浓度的计算公式。该公式重点考虑了粒子数目和大小对质量浓度的影响。实验结果表明,在0.001mg/m3~2mg/m3的质量浓度范围内,该公式的计算值与实验测量值具有显著的相关性,相关系数为0.9953。     

室内颗粒物与空调过滤器选型关系的现状与讨论

我国一些城市相继发生雾霾天气,这意味着城市的室外颗粒物污染在不断加重,而室外的颗粒物又会通过中央空调的新风系统进入到室内,所以,现今的室外状况又对中央空调的过滤器提出了更高的要求。然而,我国对室内PM2.5浓度限值的标准存在空白。同时,现有大多数级别的空气过滤器均是按计数效率进行的标定,这与我国颁布的室内、外空气质量标准对PM10、PM2.5给出的计重浓度相矛盾,因此,缺乏根据空气质量标准对空气过滤器进行选型的依据。     

合肥地区2013年春节期间PM2.5质量浓度演变特征

利用2013年2月8~19日合肥地区获取的大气颗粒物和常规气象观测资料,依据烟花爆竹燃放、降水过程、相对湿度和风速特点,分析了PM2.5质量浓度在不同气象条件下的变化特征。结果表明:合肥春节期间PM2.5质量浓度平均值为58.3μg/m~3,仅出现两个PM2.5质量浓度污染日;城市居民集中燃放烟花爆竹引起PM2.5质量浓度急剧增大,但主要排放PM1;降水过程对PM2.5质量浓度具有湿沉降作用,过程降水量越大,PM2.5质量浓度湿沉降量越大;PM1、PM1~2.5和PM2.5~10与相对湿度的相关系数分别为0.45、0.26和-0.07,粒径尺度越小的颗粒物吸湿增长特性越显著;PM2.5质量浓度演变与风速呈负相关,两者的相关系数为-0.33,风速越大,越利于颗粒物扩散。     

一种自制软X 射线颗粒中和器与同类商业化中和器的性能比较 #br#

运用扫描电迁移率粒径谱仪对比测试自制软 X 射线中和器 (CM-SXR) 与商业化 TSI 高级气溶胶中和器 (TSI-SXR)。研究结果表明, 对于 20 nm 以上颗粒物, 在差分电迁移率分析仪 (SMPS) 筛分负电荷模式下, 对不同颗粒 物 (聚苯乙烯乳胶颗粒、硫酸铵及氯化钠颗粒、室内空气颗粒) 的测试均显示, 使用自制中和器比使用 TSI 中和器测 量所得的颗粒物数浓度要高, 浓度差异最大达 40%; 而在筛分正电荷模式下, 其结果正好相反, 最大浓度差达 77%。造 成上述差异的原因可能是由于软 X 射线在两种中和器中放置位置不同而导致放射程度不同以及停留时间存在差异, 从而最终导致中和器中颗粒物正负电荷分布不同。     

宽束激光熔覆球形粉末颗粒的光散射特性研究

激光与粉末的相互作用是激光增材制造领域长期关注的基本问题。为了揭示宽束激光熔覆中激光与粉末的相互作用规律,基于Mie散射理论,通过编制计算程序对单颗粒和多颗粒球形粉末的光散射特性进行了计算,研究特定激光波长和折射率条件下,粒径尺寸对散射系数、消光系数和散射相位函数的影响规律。结果表明：在粒径范围内,消光系数和散射系数变化范围分别为2.049～2.021和1.076～1.066,且随着粒径增加而减少;分布参数和颗粒质量中间半径对多颗粒的散射相函数影响较小。研究结论为揭示激光与粉末的相互作用机理提供了理论依据。     

合肥地区2013年春节期间PM2.5质量浓度演变特征

利用2013年2月8～19日合肥地区获取的大气颗粒物和常规气象观测资料,依据烟花爆竹燃放、降水过程、相对湿度 和风速特点,分析了PM2.5质量浓度在不同气象条件下的变化特征。结果表明:合肥春节期间PM2.5质量浓度平 均值为58.3 μg/m3,仅出现两个PM2.5质量浓度污染日;城市居民集中燃放烟花爆竹引起PM2.5质量浓度 急剧增大,但主要排放PM1;降水过程对PM2.5质量浓度具有湿沉降作用,过程降水量越大, PM2.5质量浓 度湿沉降量越大; PM1、PM1～2.5 和PM2.5～10与相对湿度的相关系数分别为0.45、0.26和－0.07,粒径 尺度越小的颗粒物吸湿增长特性越显著; PM2.5质量浓度演变与风速呈负相关,两者的相关 系数为－0.33,风速越大,越利于颗粒物扩散。     

基于等效球形颗粒数的颗粒物质量浓度算法

从Mie散射理论出发,推导了粒子计数器(OPC)测量球形颗粒物质量浓度的计算公式.考虑非球形颗粒,从颗粒群粒度分布概念出发,提出了统计意义上的等效球形颗粒数概念,给出了非球形颗粒物质量浓度的理论公式,并利用该理论公式阐明了OPC测量非球形颗粒物质量浓度计算公式的合理性,进而给出了基于等效球形颗粒数的悬浮颗粒物的质量浓度算法.实验结果表明,该算法的质量浓度计算值与实际值十分吻合,因而为实现OPC在线测量悬浮颗粒物的质量浓度提供了一种可行途径.     

地铁颗粒物PM2.5的SEM和微束XRF分析

采用扫描电镜和X-射线能谱分析(SEM-EDS)以及同步辐射X射线荧光分析(SR-XRF)技术,对地铁PM2.5颗粒物样品进行了形貌及元素成分分析。SEM结果表明地铁颗粒物形貌不同于室外颗粒物,地铁颗粒物粒径较大,形状不规则,具有片状刮擦特性。EDS分析表明地铁单颗粒物中Fe、O元素成分含量最高,铁氧化物是地铁颗粒物的主要成分。结果表明,地铁大气环境明显有别于地铁外环境,地铁在运行过程中产生了大量富含对人体有害的金属颗粒物。地铁环境对城市人群健康的影响需要引起重视。     

基于大气透过率的机场周边颗粒物质量浓度预测模型

提出了一种基于大气透过率的机场周边颗粒物质 量浓度预测模型。首先,建立大气透过率与颗粒物质量浓度之间的定量关系;其次,根据气 象要素类型,分析相对湿度和航空排 放物与颗粒物质量浓度之间的相关性及影响规律;然后,通过模糊神经网络将大气透过率、 消光系数与各气象要素相融合,建立了预测模型;最后,使用实测颗粒物质量浓度数据对预 测模型进行了实验验证。结果表明,本文预测模型能较为客观地反映颗粒物质量浓度的变化 ,预测精度较高。     

香烟烟雾中颗粒物粒径的分布情况

由于PM10以下的微粒对人体的危害巨大,测定了燃烧香烟后室内空气可吸入颗粒物(PM10)的数量浓度、质量浓度,选取合适的粒径分布函数,分析0μm～10μm粒径间隔的分布,得到频率密度峰值。得出香烟烟雾中颗粒物的集中范围,能够更好地判断香烟烟雾中颗粒物对人体的危害大小。     

机动车颗粒物的激光雷达监测

为了用激光雷达遥测机动车排放颗粒物的浓度分布,从理论上分析了颗粒物后向散射系数和质量浓度之间的关系;利用激光雷达测量的后向散射系数以及黑碳仪测量的黑碳气溶胶质量浓度数据,采用最小二乘法对颗粒物后向散射系数与浓度以及后向散射系数与车流量之间进行了相关性分析。结果表明,激光雷达测量的后向散射系数能够很好地反演机动车颗粒物质量浓度,它们之间存在正比关系。激光雷达探测的气溶胶颗粒物浓度和车流量具有很好的一致性,可以用来研究机动车排放颗粒物的水平分布和扩散特性;这对于机动车的管理以及大气污染控制具有重要意义。