击打引起的布料表面沉积颗粒再悬浮的实验研究

发布时间：2024-04-27 06:35

　　沉积颗粒的再悬浮是室内颗粒污染物的重要来源之一,对人员健康构成严重威胁。反向溯源研究表明,高达30%的室内可吸入颗粒物是由沉积颗粒的再悬浮所致。当沉积颗粒受到外部扰动时,若扰动产生的分离力足以克服沉积颗粒与附着面之间的粘附力,沉积颗粒便从附着表面分离而悬浮到空气中。附着面材料的硬度、粗糙度、带电情况等是影响颗粒与附着面之间粘附作用力的主要因素。当前关于附着面材料的研究主要集中在玻璃、钢板、木材、硅片等硬质材料,而关于布料等柔软可变形的纤维织物的研究则相对较少,诸如洁净服、过滤材料等织物表面粘附颗粒的去除脱离机制尚不清楚。本文通过实验方法,研究了机械撞击引起的布料表面沉积颗粒分离与再悬浮的过程。将亚利桑那测试粉尘(ATD)气溶胶化后通入密封的玻璃空腔内,以自然沉降的方式沉积在聚酯纤维或棉质布料的单侧面。测试布料长130 mm、宽100 mm,左右两边留出15 mm被垂直夹持固定于再悬浮试验台上,有效的颗粒沉积面积为100 mm×100 mm。击打杆为中空的圆柱体,长130 mm、内外径分别为12 mm和20 mm。击打杆挤压弹簧后被销子固定,释放销子后击打杆将从背面撞击未沉积颗粒一侧的布...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状及存在问题
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 当前研究存在的问题
    1.3 本文研究的主要内容
2 颗粒再悬浮的理论基础
    2.1 颗粒与表面间的粘附力模型
        2.1.1 光滑表面粘附力模型
        2.1.2 粗糙表面粘附力模型
    2.2 撞击引起颗粒从表面分离的机制
        2.2.1 径向射流对颗粒分离的作用
        2.2.2 接触碰撞对颗粒脱离的作用
    2.3 悬浮颗粒在流体中运动的模型
    2.4 小结
3 击打布料引起的颗粒再悬浮的实验设计
    3.1 击打实验装置
    3.2 实验条件及实验方法
    3.3 实验测量仪器
    3.4 小结
4 击打引起的颗粒再悬浮的动态过程
    4.1 击打时布料中心的运动状态
    4.2 击打引起布料周围气流变化
    4.3 布料表面沉积颗粒的分离
        4.3.1 颗粒分离过程
        4.3.2 悬浮颗粒运动距离分析
    4.4 小结
5 颗粒再悬浮的影响因素分析
    5.1 布料拉伸率对颗粒脱离的影响
    5.2 颗粒层破碎对颗粒脱离的影响
    5.3 颗粒层破碎的影响因素
    5.4 实验参数对颗粒再悬浮的影响
        5.4.1 冲击强度对沉积颗粒再悬浮的影响
        5.4.2 沉积颗粒面密度对再悬浮的影响
        5.4.3 布料类型对颗粒再悬浮的影响
        5.4.4 单层颗粒和多层颗粒的残留质量对比
    5.5 小结
6 离心法测量布料上颗粒的粘附力
    6.1 离心实验原理
    6.2 离心实验装置
    6.3 实验结果
    6.4 小结
结论
参考文献
附录 A 主要符号表
附录 B 布料及烟气运动高速相机照片
附录 C 颗粒脱离高速相机照片
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3965492