建筑物缝隙中气溶胶粒子穿透的动力学机理研究

发布时间：2024-04-21 18:12

　　渗流通风是建筑围护结构如门窗等闭合时,室内外进行大气和颗粒物交换的重要通风方式。当大气环境遭遇极端的霾或沙尘天气,又或是发生核及危险化学品泄漏等严重的危及人民生命安全的事故发生时,人们总是选择关闭建筑围护结构来阻挡污染物颗粒进入室内。然而,大气颗粒物会随渗风气流经建筑物缝隙进入室内,进而影响室内空气品质。由于气溶胶粒子经建筑物缝隙进入室内的动力学机理并不完全清楚,于是,本文首先从含重力场在内的对流扩散方程出发,对建筑物缝隙的抽象模型,即方形狭窄通道内粒子的浓度分布、平均浓度(穿透率)和壁面处质量转移系数(沉积速度)进行理论求解和数值分析。其次,理论解析得到了粒子通过粗糙(光滑)壁面和弯管缝隙的穿透率,并进一步分析和讨论压强、流速、气体流型和建筑物缝隙结构等因素对粒子穿透率的影响。采用理论解析手段,通过对考虑重力效应的粒子动力学方程的严格求解,得到了粒子通过水平放置的扁平方形通道时,通道内粒子浓度、平均浓度及壁面处沉积速度分布的通解。在理论解析结果基础上,对粒子浓度作了数值分析,以定量描述粒子数浓度廓线的发展过程。结果同时给出了受重力场影响的粒子浓度分布明显呈现出非轴对称分布的特征图谱;...

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1自然通风与渗流通风示意图

第一章绪论4图1-1自然通风与渗流通风示意图Fig.1-1Schematicdiagramofnaturalventilationandinfiltrationventilation自然通风是人为地将门窗及建筑其它附属结构打开对室内进行全面通风换气的一种方式。在这种通风方式下，室....

图2-1方形通道坐标系与流场速度廓线

?因此，本章将通过严格的理论分析，给出气溶胶粒子在半无限长水平扁平方形通道内受对流、扩散和重力场共同作用时的浓度及平均浓度变化的严格解析解，据此来分析和讨论通道内气溶胶输送时的沉积特性，并比较已有研究与本文结果的异同。在所得粒子扩散沉积平均浓度解析式基础上，进一步通过拟合回归得到....

图3-1斜置扁方形通道（或狭缝）示意图

滞獬×?献饔孟碌牧?子输送问题，至今并未见到完整的理论求解。因此，本章将通过严格的理论分析，给出气溶胶粒子在斜置的扁方形通道（或倾斜缝隙）内受对流、扩散和重力场共同作用时浓度变化规律的解析解，并据此分析和讨论斜置通道内气溶胶粒子的输送及沉积特性。3.1气溶胶粒子输运与沉积模型当气....

图4-9不同条件下实测值与模型估计值之间比较

第四章建筑物水平缝隙内的粒子穿透过程分析76种压差下，理论估计值与实测值均存在一定差别。（4）与理想缝隙实验结果的比较Jeng[8]采用冷凝式气溶胶发生器（Condensation-typeAerosolGenerator）产生的粒径介于0.8m至3.1m的单分散气溶胶粒子，并用....

本文编号：3961270