劇烈射流激擾室內(nèi)沉積顆粒再懸浮的實驗研究.pdf

1、室內(nèi)表面沉積顆粒在受到氣流或其它力學激擾時會發(fā)生再懸浮，從而再次進入空氣傳播。這不僅影響室內(nèi)空氣品質(zhì)，還對室內(nèi)人員的健康構(gòu)成威脅。人員的活動、寵物、及空調(diào)通風系統(tǒng)的運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。
　　本文實驗研究了亞利桑那標準測試粉塵

2、(Arizona test dusts，ATD)受脈沖射流沖擊后，從沉積表面發(fā)生再懸浮的物理過程。脈沖射流由壓縮氮氣經(jīng)過一個圓形導管產(chǎn)生，并在氣流管路中串聯(lián)時間繼電器和電磁閥以控制射流時間。射流裝置和載有沉積顆粒的面板一同放置于潔凈風洞試驗臺中，從而排除實驗臺外部的顆粒污染物對實驗的干擾。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。采用高速相機記

3、錄沉積顆粒受擾再懸浮的顆粒云團的擴散過程，使用激光片光源提供成像照明。在射流沖擊后，對載顆粒板表面的顆粒分布形狀進行拍照，并通過精密天平精確稱量射流激擾后沉積顆粒的去除質(zhì)量、利用光學顆粒計數(shù)器監(jiān)測不同粒徑段的懸浮顆粒隨時間的變化，并以此來量化射流激擾顆粒再懸浮過程的強度。
　　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。且當超過某臨界高度時（本文研究結(jié)果為H/D=25），再懸浮的強度

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，尤其當顆粒積塵量超過某臨界值后（對于ATD為3g/m2），積塵量的增加對沉積顆粒的再懸浮有明顯的促進作用，這是因為在較高的積塵量條件下顆粒極易聚集，形成顆粒團。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，前者是因為表面粗糙度適當增加導致顆粒與表面接觸面積減小，進而使得表面與顆粒間的粘附力減小;后者則是因為粗糙度增加到一定程度