劇烈射流激擾室內(nèi)沉積顆粒再懸浮的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、室內(nèi)表面沉積顆粒在受到氣流或其它力學(xué)激擾時(shí)會(huì)發(fā)生再懸浮，從而再次進(jìn)入空氣傳播。這不僅影響室內(nèi)空氣品質(zhì)，還對(duì)室內(nèi)人員的健康構(gòu)成威脅。人員的活動(dòng)、寵物、及空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行等均能激擾沉積顆粒發(fā)生再懸浮，目前已經(jīng)獲得了較廣泛的研究。但人員深呼吸、咳嗽、噴嚏等劇烈呼吸道活動(dòng)以及空調(diào)系統(tǒng)末端射流，一旦沖擊到有沉積顆粒的室內(nèi)表面，也能使沉積顆粒發(fā)生再懸浮，而劇烈射流激擾沉積顆粒再懸浮的相關(guān)研究卻不多見(jiàn)。
　　本文實(shí)驗(yàn)研究了亞利桑那標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試粉塵

2、(Arizona test dusts，ATD)受脈沖射流沖擊后，從沉積表面發(fā)生再懸浮的物理過(guò)程。脈沖射流由壓縮氮?dú)饨?jīng)過(guò)一個(gè)圓形導(dǎo)管產(chǎn)生，并在氣流管路中串聯(lián)時(shí)間繼電器和電磁閥以控制射流時(shí)間。射流裝置和載有沉積顆粒的面板一同放置于潔凈風(fēng)洞試驗(yàn)臺(tái)中，從而排除實(shí)驗(yàn)臺(tái)外部的顆粒污染物對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。本文主要研究射流高度、表面積塵量以及四種表面材料對(duì)顆粒再懸浮的影響規(guī)律，這四種表面材料分別為粗糙不銹鋼、光滑不銹鋼、粗糙玻璃和光滑玻璃。采用高速相機(jī)記

3、錄沉積顆粒受擾再懸浮的顆粒云團(tuán)的擴(kuò)散過(guò)程，使用激光片光源提供成像照明。在射流沖擊后，對(duì)載顆粒板表面的顆粒分布形狀進(jìn)行拍照，并通過(guò)精密天平精確稱(chēng)量射流激擾后沉積顆粒的去除質(zhì)量、利用光學(xué)顆粒計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)不同粒徑段的懸浮顆粒隨時(shí)間的變化，并以此來(lái)量化射流激擾顆粒再懸浮過(guò)程的強(qiáng)度。
　　研究發(fā)現(xiàn)，隨著射流高度的增加，采集到的氣載懸浮顆粒數(shù)量以及載顆粒板表面顆粒去除質(zhì)量逐漸減少。且當(dāng)超過(guò)某臨界高度時(shí)（本文研究結(jié)果為H/D=25），再懸浮的強(qiáng)度

4、幾乎不受射流高度的影響。顆粒的再懸浮能力隨積塵量的增加而逐漸增加，尤其當(dāng)顆粒積塵量超過(guò)某臨界值后（對(duì)于ATD為3g/m2），積塵量的增加對(duì)沉積顆粒的再懸浮有明顯的促進(jìn)作用，這是因?yàn)樵谳^高的積塵量條件下顆粒極易聚集，形成顆粒團(tuán)。研究結(jié)果還顯示顆粒在粗糙不銹鋼、光滑玻璃表面分別比光滑不銹鋼、粗糙玻璃表面更容易發(fā)生再懸浮，前者是因?yàn)楸砻娲植诙冗m當(dāng)增加導(dǎo)致顆粒與表面接觸面積減小，進(jìn)而使得表面與顆粒間的粘附力減小;后者則是因?yàn)榇植诙仍黾拥揭欢ǔ潭?/p>