小粒径粉尘粒子扩散沉降量的计算

本文将空气动力学边界层理论，浓度边界层理论和小粉尘粒子扩散理论相结合，详细研究了微小粉尘在平板边界层内的运动规律，推导出微小粉尘在平板上扩散沉降量的计算公式。该空气动力流型可以模拟粉尘在肺叶中的扩散沉降机理以及大气中粉尘向平板上的沉降。其思路，方法和公式也可用于计算管道内的粉尘沉降问题。希望该文对于从事劳动保护的科研人员和工作人员以及通风除尘人员有所帮助。     

虚拟现实及其在粉尘扩散研究中的应用

探讨了国际上流行的虚拟现实技术 ,并针对大气中粉尘扩散的规律 ,以相关数学模型为基础 ,采用 Open GL开发了可精确地调整流场参数和观察视角的粉尘扩散三维动态场景 ,以及在重力、风速等影响因素和射流作用下粉尘扩散的三维场景。该方法为更好地掌握粉尘扩散规律 ,寻求合理预防措施提供了科学依据。此项技术在安全科学的其它领域也有很好的应用前景     

转载点粉尘颗粒扩散运动规律的数值模拟

为解决车间转载点粉尘污染问题,利用数值模拟方法计算小空间粉尘颗粒的扩散规律和颗粒运动轨迹,同时借助虚拟现实和现代计算机技术进行颗粒运动轨迹的再现.转载点气流一般处于湍流状态,很难掌握全部粉尘颗粒的扩散规律,只能进行单个粉尘颗粒的受力分析,建立颗粒的一般性运动方程,再利用Lagrange法研究颗粒的运动轨迹方程,然后通过编程语言和虚拟现实技术反映到计算机上,把粉尘扩散轨迹呈现出来.研究成果对转载点粉尘的处理具有一定的实用价值.     

粉尘在肺部的运动与沉降

对造成尘肺的微细粉尘在人的呼吸系统中的运动和扩散沉降了定性研究和定量计算，从基础理论上分析粉尘颗粒度对人体的危害。对除尘设备的技术指标提出了新的认识。     

热喷涂粉尘质量浓度分布规律数值模拟及实验研究

基于气固两相流理论,采用仿真软件Fluent对热喷涂粉尘的扩散过程进行了数值模拟,分析了热喷涂车间气流速度对粉尘质量浓度分布的影响规律,并通过实验测定了车间呼吸层风速与粉尘质量浓度沿程分布,通过与模拟结果作对比分析,验证了数值模型的可行性。结果表明:粉尘颗粒自尘源处沿径向周围扩散,高质量浓度区域集中在尘源附近;车间气流速度越大,高质量浓度粉尘区域越小,车间粉尘质量浓度越低;当车间出风口风速为12 m/s时,除尘源区域外,呼吸层粉尘质量浓度已明显低于标准限值;通过对比分析,实测数据与数值模拟结果基本吻合,表明采用数值模拟方法研究热喷涂粉尘扩散规律是一种行之有效的方法。     

1m3粉尘环境模拟装置粉尘扩散数值模拟

在工业生产环境中,粉尘云会对工作人员产生职业危害,也会对生产设备造成危害,导致生产中断甚至安全事故.电气设备在工业生产中不可或缺,研究人员为研究工业电气设备的防尘性能开发了一种1 m3粉尘环境模拟装置.该试验装置的基本功能是利用持续气流使粉尘在罐体内形成相对稳定分布的粉尘环境,其内部空间可放置电气设备进行长时间的试验.为预测粉尘在装置中的分布,利用Fluent中的离散相模型对惰性粉尘进行了粉尘环境模拟装置内扩散的数值模拟研究.结果表明,粒径为1 μm、10 μm、30 μm、50 μm和70 μm的粉尘均可以在装置内部形成粉尘云,其罐体中心质量浓度可维持在0.2～0.5 kg/m3.不同粒径的粉尘分布截然不同,粒径越小的粉尘扩散的均匀程度越高,而较大粒径粉尘的运动稳定性更好,但分布均匀度较差,保持进气速度在40 m/s以上可以获得良好的粉尘扩散效果.     

蒂森钢铁公司鲁尔钢厂的二次除尘

蒂森钢铁公司鲁尔第三氧气炼钢厂是在60年代由托马斯转炉钢厂改造而来的。当时,通过对生产中产生的废气进行除尘,使每吨原钢减少粉尘扩散量约10～15kg。然而,在铁水和钢水倒包以及脱硫和出渣过程中,仍存在着二次扬尘问题,每吨原钢有0.5kg左右的粉尘扩散量。1982年底,二次除尘设施投产后,粉尘扩散问题已得到控制。     

开放空间中自由下落粉尘随水平风流运移扩散的数值模拟

以核设施退役现场反铲挖掘机挖斗卸料过程中产生的粉尘流为研究对象,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对粉尘流运移扩散规律进行了数值模拟,研究了多个基准风速下粉尘流的运移形态,并进行了对比分析。结果表明,特定的基准风速条件下,粉尘流会形成特定的运移形态,且当基准风速从1.5 m/s增大到4 m/s时,粉尘流下部两条质量浓度最大值区域会逐渐发生并拢并最终合并,这种变化的直接动力是粉尘流周围的总压差,粉尘扩散范围也会逐渐增大。     

风向对化工园区(厂区)平面布置的影响研究

风向决定着有毒有害粉尘/烟气的扩散方向.主要研究和探讨风向对化工园区平面布置的影响问题,结合具有代表性的地理因素提出的风向类型原则不仅适用于化工园区,同样也适用于有毒有害粉尘/烟气扩散的工业园区及其厂区的布置.     

涂装前处理作业的粉尘危害与治理

涂装前处理作业的粉尘危害与治理司步云（苏州职业卫生工程公司，２１５００８）１涂装前处理作业的粉尘危害涂装作业是职业危害严重的作业之一，在涂装作业中，涂装前处理作业的危害尤为严重。目前涂装前处理作业已面临后继乏人，职业危害从城市向农村扩散的严峻局面。涂...     

打磨车间粉尘控制技术数值模拟

在金属制品打磨过程中会产生大量金属粉尘，不仅危害工人健康，还严重威胁安全生产。为了改善金属打磨作业过程中粉尘质量浓度超标的问题，提出了3种通风除尘方案，并采用数值模拟方法对打磨作业场所气流组织及粉尘扩散规律进行了模拟，对3种方案的除尘效果进行了分析。数值模拟结果表明，3种方案均有效降低了工作场所的粉尘质量浓度，其中风幕和排风罩配合使用的方案不但除尘效果较好，而且对生产工序影响较小，还能提高工人的舒适度，是较优的通风除尘方案，可在实际生产中推广使用。     

闭环回旋控尘技术的三维数值模拟研究

针对输煤皮带转载点粉尘污染大的问题,提出一种新型粉尘控制技术。以霍州煤电集团木瓜煤矿为例,以气固两相流理论的颗粒轨道模型为基础,结合现场实际粉尘扩散规律,三维数值模拟皮带转载点的粉尘逸散规律。根据粉尘颗粒在皮带转载点的运移规律,提出了闭环回旋控尘技术,通过气固两相流和颗粒碰撞理论的三维数值模拟对该技术的控尘机理进行研究,并在木瓜煤矿进行试验应用。结果表明:闭环回旋控尘技术能有效控制粉尘扩散和降低粉尘颗粒动能,其降尘效率达到88%以上,同时,该技术无需任何动力,是未来节能型除尘产品的发展方向。     

基于AERMOD模型的锡林浩特地区露天煤矿粉尘排放的模拟分析

本研究是对AERMOD大气扩散模型在草原地区使用情况进行验证。本文以内蒙古典型草原区一大型露天煤矿及周围为研究区,通过使用"反推法"得到粉尘的源强,分别模拟得到该区的七月期间平均浓度、七月最大日浓度、七月最大小时值浓度三个尺度的数据。通过对该研究区中粉尘含量七月的平均模拟值与实测值比较,两者相差较小,在误差允许范围内。通过本研究证明,AERMOD扩散模型能够用于草原区的粉尘扩散研究,并且能够直观的反映草原地区开矿所产生的粉尘的分布情况。该研究能为政府部门制定相关标准提供一些意见。     

一种新型的工业粉尘控制装置

本文论述了由LSR技术公司的S.RonaldWysk,Leo A.Smolensky和Bradford金属公司的Andrew Murison研制的芯形分离器在控制粉尘方面的应用。 鉴于对人类生命健康的空气质量要求,因而控制粉尘的扩散,已成为重大社会需要。近年来粉尘控制设备费用约占空气污染控制市场总费用的60％,实际上在整个工业中控制粉尘排放的费用高于控制所有气体扩散费用的总和。这也许反映了使用低成本的气固分离技术的相对困难性。     

综放工作面转载破碎点粉尘分布特征研究

为了研究综放工作面转载破碎点的粉尘分布特征,对进风顺槽沿程粉尘分布进行了现场实测,得到主要产尘点为转载机机头1 m处、破碎机处和前溜及后溜处.进一步分析了主要产尘点的分散度和粉尘浓度变化规律,结果表明:转载机机头1 m处以5 μm以下呼吸性粉尘为主,PM5粉尘质量浓度呈现先高后低的趋势,PM10粉尘质量浓度变化与之相反,治理时尘源处要以呼吸性粉尘为主,还需关注扩散滞留的可吸人粉尘;破碎机处主要为10 μm以下可吸人粉尘,PM5粉尘质量浓度开始波动较小,一段时间后升高,PM10粉尘质量浓度表现为先高后低的趋势,治理时尘源处要以可吸入粉尘为主,还应关注呼吸性粉尘的扩散;前后溜区域粉尘颗粒分布比较均匀,PM5粉尘质量浓度呈间歇性波动,PM10粉尘质量浓度变化比较平稳,治理时除考虑呼吸性粉尘和可吸人粉尘外,还应注重风流的影响,后溜处还需考虑粉尘粒径分布的多样性.     

基于FLUENT的炼钢电炉车间粉尘控制措施优化*

为降低炼钢电炉车间粉尘对作业人员的危害,通过对某钢铁厂电炉车间实际情况为研究背景,利用现场调研与数值模拟对炼钢电炉车间的粉尘空间分布以及粒子运动规律进行分析。在采用FLUENT粒子流场综合计算的理论基础上,利用DPM颗粒运动轨道中的离散运动模型,加载粒子相,并综合计算两相流,最终得到粒子的运动规律。通过分析逃逸扩散粉尘在不同空间分布中的情况以及扩散粉尘颗粒物逃逸率的情况,综合分析对车间环境造成的影响。结果表明:粉尘粒径越小,对气流的跟随性越好,排风口对粉尘的捕集效果越差;集气罩的安装位置距离污染源越近捕集效果越好;集气罩的尺寸越大对粉尘的捕集效果越好。     

有色金属矿总回风井含重金属粉尘污染迁移与干预途径研究

为了系统分析有色金属矿山总回风井含重金属粉尘污染迁移的影响因素,将含重金属粉尘的迁移媒介划分为大气、土壤和水体三大模块,利用演绎法逐层深入,共分析出78个影响含重金属粉尘迁移的基本因素。采用事故树分析法,将有色金属矿山总回风井含重金属粉尘污染迁移作为顶上事件编制事故树,利用Fault Tree软件进行事故树分析计算,得到了事故树的45个最小径集、6个最小割集和基本事件的结构重要度排序。结果表明,粉尘质量浓度在17个基本事件中重要度最大,总回风井扩散塔尺寸、总回风井扩散塔高度、总回风井扩散塔形状重要度相同且在17个基本事件中重要度最小。最后基于影响因素的分析,提出了控制重金属污染迁移的应对措施。     

开放性粉尘时空分布的数值模拟研究

工程爆破常在开放空间中进行,因其产生的粉尘会对爆源周围环境造成影响,所以受到了广泛关注。为阐明工程爆破产生的粉尘的时空分布特征,基于相似性原理建立了二维几何模型,使用ANSYS Fluent仿真软件对爆破粉尘在不同环境风速下的时空分布进行了数值模拟。结果表明：在静风状态下,近尘源区域中的爆破粉尘自由缓慢扩散,空间分布范围小;当环境风速分别为1、2.45、5、10 m/s时,粉尘粒子均随气流扩散,且风速越大,粉尘粒子运移越快,空间分布范围越广;在近壁面区,受壁面摩擦影响,气流形成一涡旋卷吸区,涡旋卷吸区内粉尘浓度高,停留时间长,是高污染区,也是爆破粉尘防治的着力点。     

粉尘在巷道中的紊流传递分析

建立的粉尘在巷道中的传递方程是一个二维平流扩散输运方程。在巷道顶底板为吸收壁的条件下，导出了粉尘浓度分布函数。传统的工业沉降室沉降效率公式（横向混合模型）只是论文所列方程的一个特例。降低紊流强度和减小紊流扩散系数和纵向弥散系数均可提高沉降效率     

带式输送机尾粉尘逸散治理技术研究

为解决选煤厂输煤系统机尾粉尘污染问题,采用计算流体力学滑移网格技术与离散相模型的粒子跟踪技术相结合的新算法,研究输煤皮带运行中机尾粉尘颗粒的逸散现象,并自主设计一种密封式机尾集尘罩。分析结果表明,粘附在输煤皮带表面的浮尘是机尾的发尘源,滚筒离心力和风流剪切力是尘源飞扬的动因,煤粒之间的摩擦与碰撞产生的高动能细粉尘颗粒在滚筒处扩散;密封式机尾集尘罩能够完全阻隔机尾粉尘向作业空间扩散,漂浮起来的细粉尘颗粒在碰到壁面后慢慢反向沉降,而粗粉尘颗粒在横向运行一段时间后也自由沉降。现场实践表明,储煤仓106暗道机尾采用密封式集尘罩后,全尘与呼吸性粉尘的降尘率分别达到93.09%和88.92%。