负压隔离器内病毒空气传播影响因素的研究

病毒活性及病毒气溶胶粒径是病毒空气传播实验中的重要影响因素。病毒活性主要与环境温湿度有关。为了研究负压隔离器内颗粒粒径的影响因素,测量了实际运行工况下的两种粒径的颗粒浓度,并对不同换气次数、送风温度下颗粒浓度和粒径分布进行数值模拟。结果表明,不同粒径颗粒分布规律趋于一致;增加换气次数会导致气流旋涡区域颗粒浓度升高;随着换气次数的增加和送风温度的增大,颗粒平均粒径增大;减小换气次数能显著提高颗粒中0~0.01 mm粒径范围颗粒的占比。     

地板送风系统室内可吸入颗粒物沉降特性的试验研究

分析地板送风系统停机后影响室内可吸入颗粒物浓度变化的因素,建立颗粒物浓度的沉降模型并求出分析解,得出颗粒物浓度随时间的变化规律.通过颗粒物浓度的沉降模型计算颗粒物的沉降损失率和沉降速度.结果表明,当室内颗粒物的粒径大于1 μm时,其沉降损失率与粒径呈线性正相关; 粒径小于1 μm时,其沉降损失率和衰减率低于前者,但沉降稳定后的颗粒物浓度远大于前者.研究进一步证明了大粒径颗粒物的沉降主要由重力决定而小粒径的由布朗扩散力决定.     

室内环境空气中甲醛净化模块特性试验研究

现阶段甲醛是超标最严重的一类室内空气污染物,针对室内环境空气中甲醛污染问题,设计搭建一台便于测试且可替换净化模块的空气净化装置.测试并分析甲醛气体在单独或集成使用不同净化技术时的衰减特性,包括净化技术、送风量、初始质量浓度对甲醛衰减的影响.结果表明:在等条件下,"活性炭+光触媒"对甲醛去除效果较单一技术更佳;组合净化在等浓度变风量情况下存在最高甲醛去除率并对应的最佳送风量为140 m3/h;初始质量浓度影响净化模块的处理效率,在一定范围内,一次净化效率随初始质量浓度升高而升高.     

自然通风对学生宿舍室内苯污染影响的数值模拟

为降低健康风险,采用计算流体力学数值模拟方法,研究了4种不同通风工况对学生宿舍室内苯污染的影响,讨论了室内苯浓度、气流速度矢量与空气龄分布。结果表明：自然通风对于室内苯污染的去除效果明显,进出风口的位置与大小会影响室内气流分布,良好的气流组织更有利于室内污染物的及时排出;出风口对于室内污染物的排出影响较大,增大出风口的面积有利于苯的排出,能更加有效地降低室内苯污染;进风口对室内空气龄影响明显,增大进风口面积能有效提高室内空气的新鲜程度,有利于室内苯污染的稀释,提高学生宿舍室内空气品质。     

气溶胶在全混通风小室中浓度衰减的试验研究

研究了通风小室内不同粒径气溶胶颗粒(0.3 ～ 0.5 μm、0.5～1μm、1～2μm以及2～5 μm)的沉积率在6种典型室内换气次数(6.51h-1、7.81 h-1、9.11 h-1、10.42 h-1、11.72 h-1以及13.02 h-1)下的变化情况.采用安装Laskin喷嘴的QRJ-1型气溶胶发生器产生气溶胶颗粒,使用BCJ - 1D型激光尘埃粒子计数器测量室内一点的气溶胶颗粒浓度变化.结果表明,在上述6种换气次数下,气溶胶浓度的衰减均与时间近似呈对数关系.相同换气次数下,气溶胶颗粒的沉积率随着粒径的增加而增加;对于同一粒径颗粒,气溶胶的沉积率随着换气次数的增加而增加.换气次数在9.11 h-1以下时,增加换气次数对颗粒沉积率的影响显著;换气次数在9.11 h-1以上时,增加换气次数对颗粒沉积率的影响较小.在较小的换气次数下,颗粒沉积率的增加快于换气次数的增加;而在较大的换气次数下,增加换气次效时,颗粒沉积率的增加速度与换气次数基本一致,而颗粒被排风带走的比例较稳定.     

转载溜槽内颗粒流斜抛运动过程颗粒扩散的数值模拟

工业生产过程中颗粒物输送系统输运过程存在大量粉尘逸散的问题,其中溜槽是关键部件之一,成为了工作场所大气污染的源头。为了解溜槽内颗粒物的运动及流场情况,首先通过试验数据验证了Discrete Phase Model的适用性,之后利用Fluent软件对溜槽内粒径为300～500μm、密度为700～2 800 kg/m~3的颗粒及斜抛初速度为2～6 m/s的不同工况进行了数值计算。结果表明,斜抛初速度对卷吸空气流场影响不大;初速度越大料流核心区颗粒物质量浓度衰减越慢,密度越小质量浓度衰减越快;整个斜抛过程中,颗粒速度先急剧减小,再急剧增大,最后保持稳定。溜槽下皮带落料点两侧形成正压区容易造成粉尘逸散,通过研究溜槽内颗粒物的运动规律及流场特性,为控制溜槽内粉尘逸散的工艺通风优化设计提供了理论依据。     

街区建筑物对城市交通隧道废气排放的影响

采用大气边界层模式和随机游动扩散模式相连接的模拟方法,对上海市拟建的交通隧道排气口附近街道建筑物区域的气流分布和废气排放物浓度场进行了数值模拟分析,设计了6种方案,并按不同的废气排放形式,分别分析了街区的地面污染物质量浓度分布.结果表明,在建筑物存在的情况下,排风口造成的地面污染物质量浓度的最高值会很大,可达0.44 mg/m3,若换成排风塔,则为0.13 mg/m3; 没有建筑物的情况下,由排风口和排风塔造成的地面污染物最高质量浓度分别为0.11 mg/m3,0.4 mg/m3.当风速增大,质量浓度会降低,最大值分别从0.44 mg/m3降为0.2 mg/m3,和从0.13 mg/m3降为0.1mg/m3.分析表明,建筑物附近的气流特征对污染物扩散会起引导作用: 垂直方向上,导致污染物从高空被带入地面; 水平方向上,使得污染物在下风向堆积; 当风速增大时,地面污染物质量浓度值降低.同时研究表明,对排风塔污染物散布起主要作用的是水平方向的气流结构,而对排风口的污染物散布起主要作用的则是其附近建筑物的背风侧的气流下洗效应和水平流场,因此建筑物背风侧有可能成为重污染区.     

城市地区应急污染物扩散的模拟

将城市边界层模式(CBLM)和随机游动扩散模式连接,组成城市地区应急污染物扩散模式,利用该模式模拟瞬时源(35 t氯气)泄漏后污染物在城市地区的扩散特征.通过平地、3种理想城市建筑和实际南京城市建筑条件下风场和污染物扩散模拟结果的比较,分析了建筑高度和密度对城市风场及污染物扩散的影响.此外,结合美国环保署的毒物浓度伤害准则AEGLs,评估了城市地区氯气泄漏后危险区域的变化特征等.结果表明,污染物质量浓度在地面随时间逐渐减小,质量浓度最大值在泄漏后10～60 min从约139 mg/m3降低到1 mg/m3,外围最小值也从约10 mg/m3降低到0.1 mg/m3.且质量浓度中心随气流向下游移动,在一定时刻内,水平分布尺度逐渐增大.由于建筑拖曳力影响,模拟区域风速变慢,污染物在模拟区域停留时间延长,质量浓度中心值衰减减缓,扩散面积衰减减缓;且建筑高度越高,建筑密度越大,以上特征越明显.污染物在实际扩散中,扩散特征随着建筑条件的变化而不断变化.在所设置的气象条件及事故发生条件下,事故发生30 min后可解除重伤区警报,事故发生1 h后可解除危险区警报.     

室内火灾烟雾对微波衰减的影响研究

针对建筑室内火灾烟雾环境对微波信号的干扰问题,利用火灾标准实验间和微波实验装置,研究棉绳阴燃、聚氨酯明火等四种典型火灾烟雾对频率分别为600 MHz和2.7GHz微波衰减特性的影响规律。在有和无火灾烟雾环境下,对比分析入射波频率、烟雾浓度、烟雾类型对微波衰减的影响。实验结果表明,四种火灾烟雾对微波传播有明显衰减,且衰减量均随烟雾浓度的增加而增加,而衰减速率逐渐减小。频率以及不同特性类型的烟雾对微波衰减特性的规律不同。最后,计算并修正了室内火灾烟雾环境下微波衰减因子模型的衰减因子,提高了该模型在火灾烟雾环境下的适用性和准确性。     

电除尘器喇叭口气流分布仿真分析

根据N-S方程建立电除尘器工作时喇叭口空腔内气体分布的简化模型,将求解的速度结果转化为标准偏差值.通过计算流体动力学(CFD)方法对除尘器运作时喇叭口断面的气流分布状态进行数值计算.结果表明,对安置双层分布板的电除尘器模型,在不同喇叭口长度(0.26 m、0.24 m)与不同分布板间距(0.1 m、0.11 m)条件下,简化模型与CFD数值计算结果吻合.研究表明,气流分布简化模型为除尘器的设计提供了简易、可行方法.