广州市居住环境上空悬浮颗粒物分布的信息分析研究

生活环境中微尘的污染直接影响人体的健康，搞清楚悬浮颗粒在生活环境中的分布情况对环境的治理有重要意义。文中介绍了本研究组对广州市四个观察点能见情况的观察结果。对广州市四个不同功能区包括工业区、商业区、居住区和园林区的居住环境空气的浮悬颗粒物，在不同季节、不同层高进行了采样；组建了电子显微ＣＣＤ摄像系统；用所研究的纤维物剔除图像处理软件，分析了以上居住环境的浮悬颗粒物分布情况。指出广州市居住上空的浮悬颗粒物大小的分布符合指数函数分布规律，给出了ＰＭ１０以下微尘颗粒分布的分析结果及进一步应研究的内容。     

风管内PM2.5颗粒-空气两相流输运和沉积特性研究

随着我国室外颗粒物浓度的升高,室外颗粒物透过建筑通风管道系统进入室内已成为室内颗粒物浓度升高的主要原因,对居民身体健康带来严重威胁。针对细小颗粒物在通风管道内的运动进行数值模拟和分析,研究颗粒在湍流输运过程中的粒径分布和质量分布现象以及颗粒在输运过程凝并和沉积效应的综合作用下的颗粒粒径分布和质量分布规律,最后得到不同通风压力下管道内颗粒的粒径分布特性和质量分布特性。由此可通过该分布规律,采取相应手段,对颗粒物进行有效地捕集,从而减少颗粒物向室内的传播。     

空气中多杂质颗粒对光传输的影响特性研究

为了研究空气中杂质颗粒对光传输的影响,采用有限元法分析了有多个杂质微粒同时存在的情况下,颗粒物连接处的光强分布情况,取得了不同颗粒物之间的强度差异数据,并给出了一种解决复杂多杂质微粒存在情况下的通用解决方案。结果表明,对于球体颗粒物杂质,当同时有两个杂质微粒存在时,穿过杂质的微粒呈现出从低到高的趋势,在杂质微粒互相接触的区域光强达到最大值;对于立方体杂质微粒,光强分布呈现出较强的波动特性,且光强强度比球体杂质微粒的光强强度在数量级上多了100倍。该研究模型可移植性强,能推广应用到多个领域,这一结果对后续开展光在气体中传播的理论是有帮助的。     

红外探测器内部颗粒物对图像的影响研究

主要研究了探测器内部颗粒物对焦平面光场分布产生的影响。通过建立相应的理论模型,对探测器内部不同温度、不同位置的颗粒物在焦平面上的形成光场分布进行了仿真计算和对比分析,并进行实验验证。结果表明:探测器内部如有颗粒杂质,可能会严重影响对红外目标的识别,因此应采用措施以保证探测器内部的洁净度,防止颗粒物的产生。     

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。     

红外探测器内部颗粒物对图像的影响

在高灵敏度的红外光学系统中,来自系统内部的热辐射是影响系统探测性能的重要因素之一。污染颗粒物通常是杂散辐射的主要来源,除了光学元件的表面污染,探测器内部也会存在污染颗粒物。文中主要研究探测器内部颗粒物对焦平面光场分布产生的影响。根据红外辐射及散射原理建立了相应的理论模型,对探测器内部不同温度、不同位置的颗粒物在焦平面上形成的光场分布进行了仿真计算和对比分析,并进行了实验验证。结果表明,探测器内部如有颗粒杂质,在一定的使用环境下,可在探测器焦面上产生黑斑、白斑、黑点白斑等异常现象,而这些异常光场分布会对场景中的红外目标物产生干扰,造成误判,从而影响对目标的准确识别。因此应采用措施以保证探测器内部的洁净度,防止颗粒物的产生。     

基于CFD仿真的室内空气净化器性能检测研究

通过对室内空气净化器性能检测标准GB/T 18801-2015中试验舱内空气流场的颗粒物分布不均匀性进行分析，按照标准要求建立1:1三维模型并进行网格划分，利用CFD仿真技术，考虑守恒、湍流和离散条件，构建室内空气净化器性能检测模型，获得颗粒物的运行轨迹和颗粒物浓度的分布情况。仿真结果表面在忽略循环风扇风速的情况下，试验舱内坐标为（0.875,-1～+1,+1.25）,(-1～+1,-0.875,+1.25)的范围内颗粒物分布较均匀。之后进行空气净化器颗粒物自然衰减试验，试验结果与仿真结果一致，验证了模型的准确性，为之后进行空气净化器性能检测方法优化研究提供了依据。     

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。     

徐州冬季雾霾天气PM1.0单颗粒污染特征分析

本文利用场发射透射电子显微镜(FETEM)及能谱仪(EDS),对2014年元月徐州市区雾霾污染天气下采集的PM1.0进行了单颗粒样本分析.通过电子束辐照损伤实验,分析了无机气溶胶颗粒形态、颗粒模态及颗粒混合态,探讨了复合污染颗粒的形成过程.利用EDS实验,进行了无机气溶胶颗粒物相分析,估算了颗粒相中直接排放源组分及二次污染组分含量.对碱金属及极易挥发的S和N在PM1.0上的富集分布情况进行了分析.实验结果表明:PM1.0直接排放源颗粒与无机水溶性离子组分、可溶有机溶胶组分多呈非均相性内部混合分布特征.采样时段大气环境相对湿度大、温度较低及区域性秸秆焚烧,大量气态污染物凝结或浓缩在直接排放颗粒物表面,造成复合污染颗粒的快速转化,是导致徐州冬季雾霾事件形成的主要原因.     

重度污染天气下大气颗粒物PM_(1.0)物理化学特征的透射电子显微镜研究

大气颗粒物样品采自徐州市区2013年12月~2014年1月间重度污染天气。采样期间PM1.0主要由烟尘颗粒、复合酸冷凝颗粒、硫酸盐颗粒、矿物颗粒、金属及金属氧化物颗粒等组成。本文通过透射电子显微镜(TEM)及能谱仪(EDS)给出的大气颗粒物PM1.0高分辨结构信息、颗粒相尺寸及化学相尺寸信息、颗粒相中不同化学相嵌布特征信息等,对组成颗粒相的化学相连生关系进行了比较系统的分析研究。分析数据表明,大气颗粒物PM1.0的颗粒模态转变过程与颗粒物形成过程的相关性较强。异相凝结颗粒中化学相物质结构类型的判别是识别颗粒成因及形成过程的重要因素。