| 【中文题名】 | 大气悬浮颗粒物对建筑围护结构穿透机理的数值模拟 |
| 【英文题名】 | Numerical Simulation of Suspended Particulate Matter Penetration Through Building Envelopes |
| 【学科专业】 | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 颗粒物,穿透系数,污染源,控制,影响因素,数值模拟 |
| 【英关键词】 | Particles,Penetration Factor,Pollution Sources,Control,Effect Factor,Numerical Simulation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>结构理论、计算>> |
| 【论文摘要】 |
为了更好的明白污染物从发生源到接收器之间的运输过程,我们就需要更多的知识了解污染物穿透围护结构缝隙的过程。因此,为了准确地评估人们的暴露风险和防止大气颗粒物污染对人体健康的影响,获得大气颗粒物的穿透过程和其影响因素是极其必要的。
根据大多数科研人员研究表明,颗粒物来源主要有两种:一是来自于燃烧的泄漏源,二是在大气中形成的二次颗粒物。目前应用最广泛的减少室内颗粒物浓度的方法有三种:使用清洁设备、稀释室内空气和对源的控制。
本文介绍了颗粒物穿透缝隙的过程中不同的影响因素,如:缝的几何尺寸和形状、颗粒物的物理特性和形状特性、室内外气体的压差△P、气流参数、扩散系数D、悬浮颗粒物的沉降速度Vs、斯托克斯数St等对穿透系数的影响,并通过FLUENT软件模拟了颗粒物穿透缝隙的轨迹,预测了不同因素如缝隙的几何尺寸、形状、缝隙两边的压差等对不同粒径的颗粒物的穿透因子的影响。模拟结果表明:当缝高大于1mm时,0.1～10μm的颗粒物的穿透率几乎为1;当缝高≤0.1mm,缝隙两端的压差≤4Pa时,所有粒径范围内的颗粒物都不能穿透缝隙。缝高越大,缝隙两端的压差越大,穿透因子越大;缝长越长,穿透因子越小。缝... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
7-8 |
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Abstract |
8-10 |
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第1章 绪论 |
10-17 |
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1.1 本研究课题的背景及意义 |
10-11 |
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1.2 国内外对于大气悬浮颗粒物的研究进展 |
11-14 |
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1.2.1 国外对于大气悬浮颗粒物的研究进展 |
11-13 |
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1.2.2 国内对于大气悬浮颗粒物的研究进展 |
13-14 |
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1.3 国内外颗粒物的控制标准 |
14-15 |
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1.4 本文的研究方法、内容与目的 |
15-17 |
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第2章 大气悬浮颗粒物的特性及其控制方法 |
17-25 |
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2.1 大气悬浮颗粒物的特性及分类 |
17-20 |
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2.1.1 颗粒物的粒径和粒度分布 |
17-18 |
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2.1.2 颗粒物粒径分布函数 |
18-19 |
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2.1.3 颗粒物的分类 |
19-20 |
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2.2 大气悬浮颗粒物的来源 |
20-22 |
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2.2.1 PM_(10)的形成方式及来源 |
20-22 |
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2.2.2 流行病学研究颗粒物的来源 |
22 |
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2.3 大气悬浮颗粒物污染途径及危害 |
22-24 |
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2.3.1 污染过程及对人体的危害 |
22-23 |
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2.3.2 流行病学和毒理学研究 |
23-24 |
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2.4 控制措施及途径 |
24-25 |
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第3章 室外悬浮颗粒物进入室内的穿透模型 |
25-42 |
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3.1 围护结构缝隙的特征 |
25-26 |
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3.2 穿透因子的影响因素及其评价 |
26-33 |
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3.2.1 穿透因子的定义及穿透机理 |
26-28 |
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3.2.2 穿透因子的影响因素 |
28-33 |
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3.3 穿透模型的建立 |
33-42 |
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3.3.1 悬浮颗粒物在空气中的运动特性 |
33-35 |
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3.3.2 影响缝隙中颗粒物浓度的过程 |
35-38 |
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3.3.3 穿透系数的数学模型 |
38-42 |
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第4章 悬浮颗粒物穿透缝隙的数值模拟与结果分析 |
42-61 |
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4.1 计算模型的基本原理 |
42-46 |
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4.1.1 两相流 |
42-43 |
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4.1.2 Lagrange 方法 |
43-46 |
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4.1.3 颗粒的轨道方程 |
46 |
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4.2 计算对象及边界条件 |
46-47 |
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4.3 模拟结果与分析 |
47-58 |
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4.3.1 缝的几何尺寸对穿透系数的影响的数值模拟 |
48-51 |
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4.3.2 缝的几何形状对穿透系数的影响的数值模拟 |
51-54 |
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4.3.3 压差对穿透系数的影响的数值模拟 |
54-58 |
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4.4 测试与验证 |
58-59 |
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4.5 本章小结 |
59-61 |
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结论 |
61-63 |
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参考文献 |
63-68 |
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致谢 |
68-69 |
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附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
69-70 |
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附录B 铝制缝隙中颗粒物穿透系数的实验数据 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123904 |
