大氣污染控制工程 第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)

1、1. 1. 1. 緒論緒論緒論2. 2. 2. 燃燒與大氣污染燃燒與大氣污染燃燒與大氣污染4. 4. 4. 除塵技術(shù)與設(shè)備除塵技術(shù)與設(shè)備除塵技術(shù)與設(shè)備第3章 顆粒污染物及其性質(zhì) 粒徑粒徑 表示顆粒尺寸大小的量度。表示顆粒尺寸大小的量度。依據(jù)測(cè)量手段的不同，可以有不同的對(duì)粒徑的定義。依據(jù)測(cè)量手段的不同，可以有不同的對(duì)粒徑的定義。 第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布投影徑：投影徑：顯微鏡法測(cè)定的結(jié)顯微鏡法測(cè)定的結(jié)果。果。定向直徑定向直徑dF：各顆粒在平面投各顆粒在平面投影圖上同一方向上的最大投影影圖上同一方向上的最大投影長度。長度。定向面積等分直徑定向面積等分直徑dM：投影圖投

2、影圖上按同一方向?qū)⑼队懊娣e二等上按同一方向?qū)⑼队懊娣e二等分的直線的長度。分的直線的長度。投影圓直徑投影圓直徑dH：與投影面積相與投影面積相等的圓的直徑。等的圓的直徑。粒徑粒徑 表示顆粒尺寸大小的量度。表示顆粒尺寸大小的量度。依據(jù)測(cè)量手段的不同，可以有不同的對(duì)粒徑的定義。依據(jù)測(cè)量手段的不同，可以有不同的對(duì)粒徑的定義。 第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布投影徑：投影徑：顯微鏡法測(cè)定的結(jié)果。顯微鏡法測(cè)定的結(jié)果。投影圓直徑投影圓直徑dH：若粒子的投影面積為若粒子的投影面積為Ap，則，則 對(duì)同一粒子，有對(duì)同一粒子，有dF dH dM。 光學(xué)顯微鏡可以觀測(cè)粒徑光學(xué)顯微鏡可以觀測(cè)粒徑0.

3、5 100 m范圍的顆粒物。范圍的顆粒物。 ppHAAd128. 14第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布篩分直徑：篩分直徑：用篩分法測(cè)定的結(jié)果。用篩分法測(cè)定的結(jié)果。篩分直徑：篩分直徑：顆粒能夠通過的最小方孔的寬度。顆粒能夠通過的最小方孔的寬度。 等體積直徑：等體積直徑：光散射法測(cè)定的結(jié)果。光散射法測(cè)定的結(jié)果。等體積直徑等體積直徑de：與顆粒體積相等的球的直徑。與顆粒體積相等的球的直徑。若粒子的體積為若粒子的體積為Vp則則3324. 16ppeVVd第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布物理當(dāng)量直徑：物理當(dāng)量直徑：沉降法測(cè)定的結(jié)果。沉降法測(cè)定的結(jié)果。沉降粒徑沉

4、降粒徑ds：或稱或稱Stokes粒徑，與粒子密度相同和沉降速度相等粒徑，與粒子密度相同和沉降速度相等的球的直徑。的球的直徑。 空氣動(dòng)力學(xué)粒徑空氣動(dòng)力學(xué)粒徑da：在空氣中與粒子沉降速度相等的單位密度的：在空氣中與粒子沉降速度相等的單位密度的球的直徑。球的直徑。不同測(cè)定方法得到的不同定義的粒徑數(shù)值不同，應(yīng)用場(chǎng)不同測(cè)定方法得到的不同定義的粒徑數(shù)值不同，應(yīng)用場(chǎng)合也不同，而且很難進(jìn)行相互比較。合也不同，而且很難進(jìn)行相互比較。第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布粒徑分布：粒徑分布：某粒子群中，不同粒徑的粒子所占的比例。某粒子群中，不同粒徑的粒子所占的比例。個(gè)數(shù)分布：個(gè)數(shù)分布：以顆粒的個(gè)數(shù)

5、表示所占的比例；以顆粒的個(gè)數(shù)表示所占的比例；質(zhì)量分布：質(zhì)量分布：以顆粒的質(zhì)量表示所占的比例；以顆粒的質(zhì)量表示所占的比例；表示方法：表示方法：表格法、圖形法和函數(shù)法等。表格法、圖形法和函數(shù)法等。對(duì)于某一粉塵樣品，若總質(zhì)量為對(duì)于某一粉塵樣品，若總質(zhì)量為m m0 0，測(cè)定粒徑間隔，測(cè)定粒徑間隔d dp p到到d dp p+ + d dp p內(nèi)粉塵的質(zhì)量為內(nèi)粉塵的質(zhì)量為 m m，則定義：，則定義： 頻率分布：頻率分布：粒徑粒徑dp到到dp+ dp之間的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總質(zhì)量的百之間的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù) ；頻率密度分布：頻率密度分布：?jiǎn)挝涣介g隔時(shí)的頻率分布；單位粒徑間隔時(shí)的頻率分布；篩下累

6、積頻率分布：篩下累積頻率分布：小于某一粒徑小于某一粒徑dp的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總量的的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總量的質(zhì)量百分比質(zhì)量百分比篩上累積頻率分布：篩上累積頻率分布：大于某一粒徑大于某一粒徑dp的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總量的的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總量的質(zhì)量百分比質(zhì)量百分比第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布頻率分布：頻率分布：粒徑粒徑dp到到dp+ dp之間的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總質(zhì)之間的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)（量的百分?jǐn)?shù)（%）：）：%1000mmg粒徑范圍粒徑范圍粒徑間隔粒徑間隔粉塵質(zhì)量粉塵質(zhì)量頻率分布頻率分布0 3.03.0 0.75 3.75 3.0 6.03.0 1.60 8.00 6.0

7、 9.03.0 3.15 15.75 9.0 12.03.0 4.25 21.25 12.0 18.06.0 4.20 21.00 18.0 24.06.0 2.20 11.00 24.0 34.010.0 1.85 9.25 34.0 44.010.0 1.15 5.75 44.0 62.018.0 0.85 4.25 第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布頻率密度分布：頻率密度分布：?jiǎn)挝涣介g隔時(shí)的頻率分布單位粒徑間隔時(shí)的頻率分布(%m-1) ：當(dāng)當(dāng) dp趨向無窮小時(shí)趨向無窮小時(shí) ， 可以得到微分式可以得到微分式 dpgqppdddgdq)(第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1

8、 顆粒的粒徑及粒徑分布篩下累積頻率分布：篩下累積頻率分布：小于某一粒徑小于某一粒徑dp的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總量的質(zhì)量百分比（總量的質(zhì)量百分比（%）：）：當(dāng)當(dāng) dp 0時(shí)，有積分式時(shí)，有積分式篩上累積頻率分布：篩上累積頻率分布：大于某一粒徑大于某一粒徑dp的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總量的質(zhì)量百分比總量的質(zhì)量百分比 積分式積分式 dppdpdqgG00dppqddG0ppdpddqgRdppqddR第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布篩下累積分布與篩上累積分布曲線互為對(duì)稱，兩條曲線篩下累積分布與篩上累積分布曲線互為對(duì)稱，兩條曲線在在G = R = 50 %處相交

9、；處相交；粒徑范圍粒徑范圍粒徑粒徑間隔間隔粉塵粉塵質(zhì)量質(zhì)量頻率頻率分布分布頻率頻率密度密度篩下篩下累積累積0 3.03.0 0.75 3.75 1.25 3.75 3.0 6.03.0 1.60 8.00 2.67 11.75 6.0 9.03.0 3.15 15.75 5.25 27.50 9.0 12.03.0 4.25 21.25 7.08 48.75 12.0 18.06.0 4.20 21.00 3.50 69.75 18.0 24.06.0 2.20 11.00 1.83 80.75 24.0 34.010.0 1.85 9.25 0.93 90.00 34.0 44.010.0

10、1.15 5.75 0.58 95.75 44.0 62.018.0 0.85 4.25 0.24 100.00 第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布平均粒徑：平均粒徑：表示顆粒群體平均尺寸的大小。表示顆粒群體平均尺寸的大小。依據(jù)不同定義，平均粒徑也有很多表示方法。依據(jù)不同定義，平均粒徑也有很多表示方法。算術(shù)平均徑：算術(shù)平均徑：亦稱長度平均徑，等于粉塵直徑的總和除亦稱長度平均徑，等于粉塵直徑的總和除以粉塵的顆粒數(shù)。以粉塵的顆粒數(shù)。 ni 粒徑為粒徑為di的粒子的個(gè)數(shù)；的粒子的個(gè)數(shù)； 顆粒群總長度；顆粒群總長度； 粒子總數(shù)。粒子總數(shù)。iiiLndndiidnin第3章 顆粒污染

11、物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布幾何平均徑：幾何平均徑：?jiǎn)我涣降膸缀纹骄?。單一粒徑的幾何平均值。表面積平均徑：表面積平均徑：總表面積與總個(gè)數(shù)之比的平方根?？偙砻娣e與總個(gè)數(shù)之比的平方根。重量平均徑：重量平均徑：與粒子總數(shù)和總質(zhì)量相等的均一球的直徑。與粒子總數(shù)和總質(zhì)量相等的均一球的直徑。iininigdd1iiigndndlnln212iiisndnd34iiiimdndnd第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布中位徑中位徑d50：篩下累積分布為篩下累積分布為50%50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。把頻率密度分布曲線下面積二等分時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑。把頻率密度分布曲線下面積二

12、等分時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑。眾徑眾徑dd：粒徑分布中頻率密度最大值所對(duì)應(yīng)的粒徑。粒徑分布中頻率密度最大值所對(duì)應(yīng)的粒徑。對(duì)應(yīng)于篩下累積分對(duì)應(yīng)于篩下累積分 布曲線的拐點(diǎn)。布曲線的拐點(diǎn)。當(dāng)頻率密度分布曲當(dāng)頻率密度分布曲 線是對(duì)稱的，有線是對(duì)稱的，有 dL = d50 = dd當(dāng)頻率密度分布曲當(dāng)頻率密度分布曲 線是非對(duì)稱的，有線是非對(duì)稱的，有 dL d50 dd眾徑眾徑中位徑中位徑第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布粒徑分布函數(shù)：粒徑分布函數(shù)：由概率統(tǒng)計(jì)理論和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，由概率統(tǒng)計(jì)理論和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，可以確定某一函數(shù)來表示粒徑的分布?？梢源_定某一函數(shù)來表示粒徑的分布。正態(tài)分布：正

13、態(tài)分布：也稱高斯分布。也稱高斯分布。22221pddpedqp2121Nddnppii第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布粒徑分布函數(shù)：粒徑分布函數(shù)：由概率統(tǒng)計(jì)理論和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，由概率統(tǒng)計(jì)理論和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，可以確定某一函數(shù)來表示粒徑的分布?？梢源_定某一函數(shù)來表示粒徑的分布。對(duì)數(shù)正態(tài)分布：對(duì)數(shù)正態(tài)分布：正態(tài)分布函數(shù)中，用正態(tài)分布函數(shù)中，用lnlnd dp p代替代替d dp p。ggpgppddddqln2lnlnexpln2122121lnlnlnNddngpiignppdddR50693. 0exp100第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布

14、粒徑分布函數(shù)：粒徑分布函數(shù)：由概率統(tǒng)計(jì)理論和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，由概率統(tǒng)計(jì)理論和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，可以確定某一函數(shù)來表示粒徑的分布。可以確定某一函數(shù)來表示粒徑的分布。羅辛羅辛-拉姆勒分布：拉姆勒分布：簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱RR分布，其適用范圍更加廣泛。分布，其適用范圍更加廣泛。對(duì)兩端取兩次對(duì)數(shù)，得對(duì)兩端取兩次對(duì)數(shù)，得nppddRexp100pdnRlnln100lnln第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布粒徑分布函數(shù)：粒徑分布函數(shù)：粉塵粒徑屬于哪種分布，可用相應(yīng)的坐粉塵粒徑屬于哪種分布，可用相應(yīng)的坐標(biāo)紙檢驗(yàn)。標(biāo)紙檢驗(yàn)。序號(hào)序號(hào)dp / mR / %ln(ln(d dp p) )ln(ln

15、(100/ln(ln(100/R R)11.596.25 0.405-3.26424.5 88.25 1.504-2.07937.5 72.50 2.015-1.134410.5 51.25 2.351-0.403515.0 30.25 2.7080.179621.0 19.25 3.0450.499729.0 10.00 3.3670.834839.0 4.25 3.6641.150953.0 0.00 第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.1 顆粒的粒徑及粒徑分布粒徑分布函數(shù)：粒徑分布函數(shù)：粉塵粒徑屬于哪種分布，可用相應(yīng)的坐粉塵粒徑屬于哪種分布，可用相應(yīng)的坐標(biāo)紙檢驗(yàn)。標(biāo)紙檢驗(yàn)。粉塵的密度粉塵的密度

16、單位體積粉塵的質(zhì)量。單位體積粉塵的質(zhì)量。真密度真密度 p：粉塵質(zhì)量與粉塵的真實(shí)體積之比值。粉塵質(zhì)量與粉塵的真實(shí)體積之比值。堆積密度堆積密度 b：粉塵質(zhì)量與堆積粉塵所用體積。粉塵質(zhì)量與堆積粉塵所用體積。空隙率空隙率 ：粉塵之間的空間體積與堆積粉塵的總體積之比。粉塵之間的空間體積與堆積粉塵的總體積之比。粉塵的比表面積粉塵的比表面積單位體積（或質(zhì)量）粉塵具有的表單位體積（或質(zhì)量）粉塵具有的表面積。面積。 cm2/cm3 cm2/g第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵的物理性質(zhì)pb)1 ( VSSVVSSpm粉塵的潤濕性粉塵的潤濕性塵粒能否與液體互相附著或附著難易塵粒能否與液體互相附著或附著難易的性

17、質(zhì)。的性質(zhì)?？梢源致苑譃榭梢源致苑譃橛H水性粉塵親水性粉塵和和疏水性粉塵疏水性粉塵，以及，以及水硬性粉塵水硬性粉塵；可以用可以用潤濕速度潤濕速度來定量表征；來定量表征； 測(cè)量液體對(duì)試管中的粉塵的潤濕速度，取潤濕時(shí)間為測(cè)量液體對(duì)試管中的粉塵的潤濕速度，取潤濕時(shí)間為20 min，測(cè)，測(cè)出此時(shí)的潤濕高度出此時(shí)的潤濕高度L20，則潤濕速度：，則潤濕速度：評(píng)價(jià)粉塵的潤濕性時(shí)，通常將其分為四類：評(píng)價(jià)粉塵的潤濕性時(shí)，通常將其分為四類： 絕對(duì)憎水，絕對(duì)憎水，v20 8.0 mm/min。第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵的物理性質(zhì)202020Lv粉塵的荷電性粉塵的荷電性粉塵帶有電荷的能力。粉塵帶有電荷的能力

18、。使粉塵帶電的原因很多；使粉塵帶電的原因很多；粉塵帶有電荷后，可能會(huì)改變其一些物理性質(zhì)；粉塵帶有電荷后，可能會(huì)改變其一些物理性質(zhì)；粉塵的導(dǎo)電性粉塵的導(dǎo)電性粉塵傳導(dǎo)電荷的能力。粉塵傳導(dǎo)電荷的能力。通常用比電阻通常用比電阻 d來表示來表示 ； cm粉塵帶有電荷后，可能會(huì)改變其一些物理性質(zhì)；粉塵帶有電荷后，可能會(huì)改變其一些物理性質(zhì)；粉塵的導(dǎo)電機(jī)制有兩種：容積導(dǎo)電和表面導(dǎo)電。粉塵的導(dǎo)電機(jī)制有兩種：容積導(dǎo)電和表面導(dǎo)電。 第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵的物理性質(zhì)jVd容積導(dǎo)電：容積導(dǎo)電：粒子內(nèi)部的電粒子內(nèi)部的電子或離子導(dǎo)電。子或離子導(dǎo)電。溫度較高（溫度較高（200 C）時(shí)，）時(shí)，粉塵以容積導(dǎo)電為主

19、；粉塵以容積導(dǎo)電為主；表面導(dǎo)電：表面導(dǎo)電：表面吸附的水表面吸附的水分或化學(xué)膜導(dǎo)電。分或化學(xué)膜導(dǎo)電。低溫（低溫（100 C）時(shí)，表面）時(shí)，表面導(dǎo)電占主導(dǎo)地位；導(dǎo)電占主導(dǎo)地位；氣體的溫度、濕度、成分等氣體的溫度、濕度、成分等影響導(dǎo)電能力。影響導(dǎo)電能力。第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵的物理性質(zhì)影響粉塵比電阻的外界因素包括溫度、濕度、氣體成分影響粉塵比電阻的外界因素包括溫度、濕度、氣體成分（SO2和和NH3為主）以及粉塵的粒徑等。為主）以及粉塵的粒徑等。第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵的物理性質(zhì)粉塵的自燃粉塵的自燃粉塵的放熱反應(yīng)的熱量產(chǎn)生速度大于系粉塵的放熱反應(yīng)的熱量產(chǎn)生速度大于系統(tǒng)的散

20、熱速度，使氧化反應(yīng)自動(dòng)加速。統(tǒng)的散熱速度，使氧化反應(yīng)自動(dòng)加速。在空氣作用下自燃：煤、木炭、甘草、鋸末、膠木、鋅粉、鋁粉在空氣作用下自燃：煤、木炭、甘草、鋸末、膠木、鋅粉、鋁粉等；等；在水的作用下產(chǎn)生燃燒：鉀、鈉、碳化鈣、金屬碳化物等；在水的作用下產(chǎn)生燃燒：鉀、鈉、碳化鈣、金屬碳化物等；粉塵的自然溫度相差很大，黃磷、還原鐵粉、烷基鋁等在常溫下粉塵的自然溫度相差很大，黃磷、還原鐵粉、烷基鋁等在常溫下都由可能引起自燃。都由可能引起自燃。粉塵的爆炸粉塵的爆炸粉塵迅速而劇烈的氧化作用，在瞬間產(chǎn)粉塵迅速而劇烈的氧化作用，在瞬間產(chǎn)生大量的熱量和氣體燃燒產(chǎn)物。生大量的熱量和氣體燃燒產(chǎn)物。在封閉的空間里可燃性懸

21、浮粉塵的燃燒會(huì)導(dǎo)致爆炸的發(fā)生；在封閉的空間里可燃性懸浮粉塵的燃燒會(huì)導(dǎo)致爆炸的發(fā)生；只有在一定濃度范圍內(nèi)粉塵才會(huì)產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象；只有在一定濃度范圍內(nèi)粉塵才會(huì)產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象；分散度對(duì)粉塵的爆炸性影響很大。分散度對(duì)粉塵的爆炸性影響很大。第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵的物理性質(zhì)粉塵爆炸性及火災(zāi)危險(xiǎn)性分類：粉塵爆炸性及火災(zāi)危險(xiǎn)性分類： 爆炸危險(xiǎn)性最大，爆炸的下限濃度小于爆炸危險(xiǎn)性最大，爆炸的下限濃度小于15 g/m3。這類粉塵。這類粉塵有蔗糖、泥煤、膠木粉、硫、松香等有蔗糖、泥煤、膠木粉、硫、松香等 有爆炸危險(xiǎn)，爆炸的下限濃度為有爆炸危險(xiǎn)，爆炸的下限濃度為16 65 g/m3。這類粉塵有。這類粉塵有

22、鋁粉、亞麻、面粉、淀粉等；鋁粉、亞麻、面粉、淀粉等； 火災(zāi)危險(xiǎn)性最大，自燃溫度低于火災(zāi)危險(xiǎn)性最大，自燃溫度低于250 C，燃燒發(fā)火的下限濃，燃燒發(fā)火的下限濃度高于度高于65 g/m3。這類粉塵有煙草粉等；。這類粉塵有煙草粉等； 有火災(zāi)危險(xiǎn)，自燃溫度高于有火災(zāi)危險(xiǎn)，自燃溫度高于250 C，燃燒發(fā)火的下限濃度高，燃燒發(fā)火的下限濃度高于于65 g/m3。這類粉塵有鋸末等。這類粉塵有鋸末等。 第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵的物理性質(zhì)流體阻力流體阻力運(yùn)動(dòng)的塵粒將引起其周圍介質(zhì)（氣體）的擾動(dòng)，產(chǎn)生氣體對(duì)塵粒運(yùn)動(dòng)的塵粒將引起其周圍介質(zhì)（氣體）的擾動(dòng)，產(chǎn)生氣體對(duì)塵粒運(yùn)動(dòng)的阻力；運(yùn)動(dòng)的阻力；形狀阻力形狀

23、阻力 塵粒運(yùn)動(dòng)時(shí)排開周圍流體導(dǎo)致其前面的壓力比后塵粒運(yùn)動(dòng)時(shí)排開周圍流體導(dǎo)致其前面的壓力比后面的大；面的大；摩擦阻力摩擦阻力 顆粒與流體之間存在的摩擦。顆粒與流體之間存在的摩擦。流體阻力的大小決定于顆粒的形狀、大小、流體的種類流體阻力的大小決定于顆粒的形狀、大小、流體的種類和性質(zhì)以及顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。和性質(zhì)以及顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。連續(xù)、不可壓縮的流體，剛性粒子作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，阻力計(jì)算公式：連續(xù)、不可壓縮的流體，剛性粒子作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，阻力計(jì)算公式： 對(duì)球形顆粒對(duì)球形顆粒第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng)22uACFgPDD24ppdA流體阻力的大小決定于顆粒的形狀、大小、

24、流體的種類流體阻力的大小決定于顆粒的形狀、大小、流體的種類和性質(zhì)以及顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。和性質(zhì)以及顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。連續(xù)、不可壓縮的流體，剛性粒子作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，阻力計(jì)算公式：連續(xù)、不可壓縮的流體，剛性粒子作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，阻力計(jì)算公式：流體阻力系數(shù)流體阻力系數(shù)CD表示了阻力的性質(zhì)及大??；表示了阻力的性質(zhì)及大??；CD可以描述為塵粒的雷諾數(shù)可以描述為塵粒的雷諾數(shù)Rep的函數(shù)的函數(shù)第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng)22uACFgPDDpDfCReudgppRe 從從CD隨隨Rep變化的實(shí)驗(yàn)曲線看，二者之間的關(guān)系很難用單變化的實(shí)驗(yàn)曲線看，二者之間的關(guān)系很難用單一的數(shù)學(xué)函數(shù)表示出

25、來。一的數(shù)學(xué)函數(shù)表示出來。第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng) 從從CD隨隨Rep變化的實(shí)驗(yàn)曲線看，二者之間的關(guān)系很難用單變化的實(shí)驗(yàn)曲線看，二者之間的關(guān)系很難用單一的數(shù)學(xué)函數(shù)表示出來。一的數(shù)學(xué)函數(shù)表示出來?？梢愿鶕?jù)可以根據(jù)Rep的大的大 小將其分成四個(gè)區(qū)小將其分成四個(gè)區(qū) 段，每一個(gè)區(qū)段用段，每一個(gè)區(qū)段用 相應(yīng)的表達(dá)式來表相應(yīng)的表達(dá)式來表 示示CD與與Rep的關(guān)系：的關(guān)系：第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng)流體阻力流體阻力粘性流區(qū)粘性流區(qū)（Stokes區(qū)，區(qū)，Rep 1）：）：流體阻力計(jì)算公式：流體阻力計(jì)算公式：由此可以導(dǎo)出阻力系數(shù)：由此可以導(dǎo)出阻力系數(shù)：過渡區(qū)

26、過渡區(qū)（Allen區(qū)，區(qū)，1 Rep 500）：）：阻力系數(shù)阻力系數(shù)第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng)udFpD3pDCRe24pDCRe6 .10流體阻力流體阻力紊流區(qū)紊流區(qū)（Newton區(qū)，區(qū)， 500 Rep 2 105）：）：流體阻力系數(shù)流體阻力系數(shù)CD 處于處于0.38 0.5范圍內(nèi)，通常取范圍內(nèi)，通常取CD = 0.44高速區(qū)高速區(qū)：阻力系數(shù)大大降低，由阻力系數(shù)大大降低，由0.44降到約降到約0.1 0.22綜合結(jié)果綜合結(jié)果： Stokes區(qū)（區(qū)（Rep 1） = 24， = 1； Allen區(qū)（區(qū)（1 Rep 500） = 10.6， = 0.5； Newton區(qū)（區(qū)（500 Rep 2 105） = 0.44， = 0。第3章 顆粒污染物及其性質(zhì)3.2 粉塵在氣體中的運(yùn)動(dòng)pDCRe流體阻力流體阻力康寧漢（康寧漢（Cammingham）修正）修正通常，對(duì)于通常，對(duì)于dp 3 m的工業(yè)粉塵，需要的工業(yè)粉塵，需要Cummingham修正；修正；Cummingham修正系數(shù)：修正系數(shù)：對(duì)于空氣，在對(duì)于空氣，在20 C，1atm條件