第3章污染物動力學基礎(chǔ)

1、 提 要 本章主要討論空氣污染物在其發(fā)生、傳輸和轉(zhuǎn)化控制方面的一些機理。 掌握顆粒物在流體中運動所受的阻力及顆粒物作拋射運動、重力沉降時的基本運算、了解顆粒物在慣性力、擴散力、電場力作用下運動機理，了解電泳、熱泳、擴散泳、光泳等方面的基本概念。 掌握分子擴散的表達式及其物理含義，了解分子擴散反應(yīng)方程的基本概念，了解分子在多孔固體中擴散的主要過程等基本概念。22grfvFCa 2222428pgpgrffdvdvFCCRefmaC 顆粒物 雷諾數(shù) Redpv/ Particle Reynolds numberRe1.024,1.0am2424RefgpCvd層流區(qū)球形顆粒的阻力計算式 3rpFv

2、d0.618.5RefC 過渡區(qū)球形顆粒的阻力計算式 0.60.4 1.41.42.31rgpFv d1Re50018.5,0.6amRe5000.38 0.50,0am 0.44fC 220.055rgpFv d211.2570.400exp0.55pupdCd 0.499 v8RTvM平均自由程分子算術(shù)平均速度rruFF C322pppDD2Dppd6d42d3 d4 即dduuFCtuuCtd2Pp2Ppd18 d18 其中duuutd馳豫時間或松弛時間馳豫時間或松弛時間 Relaxation/0e (m/s)tuu02201818vppppvddsdvvv2max018ppdsv1Re

3、500gpdvRe1.00vvgpvd 0.61.60.6100.40.60.12ppggpdsvd218ppgdsgpvd 316wgfppgFFFdgwrpdvFFmdt234pgfgpppgCdvvdtd（1）沉降速度）沉降速度(Settling Velocity)2pps18dugCgC1.140.7140.714pps0.4280.2860.153()dgu1/2spp1.74() /udg2304pgfgpppgCdvvdtdfS24ReffCSfSSf 為任意形狀顆粒的沉降速度與球形顆粒沉降速度之比。 3 221pssdvvD2018ppusIv d CxNbb 慣性碰撞是慣性除

4、塵、過濾除塵和洗滌除塵等的重要作用機理。 2218ppgtrdvdrvdtr2122018ptrrtpgrdrtdtvd22BXD tBBdCJDdx 3uBpkTCDd122483BpkTRTDd PM001123rRTS tnnnN2ndnk ndt eFqE3uspqECvd氣體介質(zhì)中顆粒物的熱泳292pgthtgpgdFGT2ptthP d GFT 232ppldR GFP M324ppladP GFT氣體介質(zhì)中顆粒的擴散泳zzpzpgzzggM PDvGM PM PcJDx 11330.51.520.435711ABABABTDMMVVP12110.67.4 10AAMTDV2111

5、111niiiyDyD22CCDrtx基本思路：對一維微元塊進行物料衡算物質(zhì)A的變化量擴散入量-擴散出量-反應(yīng)消耗量微元段+()AAAALALAdCd CdzdCdzDDrdzdzdz 22AALAd CDrdz 擴散進入的A量-擴散出去的A量=反應(yīng)掉的組分量0BCx0BCxBCx0ACt220AAd CDdxAAdCDdx常數(shù)穩(wěn)態(tài)吸收過程的吸收速率Absorption Rate0AAAxdCJDdx *AAAACCJD22AAd CDrdxAbBeE22AAd CDrdx22BBd CDbrdx22EEd CDerdx 對于反應(yīng)eDDl s 1212120012120022833kkppPPDDNCCxRTxr u PPrPPRTRTxRTMx1sssssDdCJahdx 空氣污染物的產(chǎn)生、散發(fā)、傳輸和轉(zhuǎn)化過程中，可能經(jīng)過多次相轉(zhuǎn)變。污染物控制也要通過各種物理、化學過