用颗粒相双尺度二阶矩湍流模型模拟突扩两相流动

基于将颗粒脉动分成湍流引起的大尺度脉动和颗粒间碰撞产生的小尺度脉动的概念，应用单相流动多尺度湍流模型方法，从双流体模型出发，推导和封闭了颗粒的双尺度脉动雷诺应力方程、大尺度脉动能量传递率方程、小尺度脉动耗散率方程和两相脉动关联方程，用统一的湍流模型方法构造了包含颗粒两类脉动的新的颗粒双尺度二阶矩两相湍流模型．用该模型对突扩管内的两相流动进行了数值模拟，并和单尺度的二阶矩两相湍流模型进行了比较，计算结果和实验数据吻合较好，比单尺度的二阶矩两相湍流模型的计算结果有所改进．     

一种基于自然通风的室内空气悬浮颗粒浓度的动态预测方法

在一个现有多区流动自然通风预测模型的基础上，建立了室内空气悬浮颗粒浓度的动态模型。所采用多区流动自然通风模型和悬浮颗粒浓度模型都基于简单的宏观流动、传热传质方程。对所建立模型的验证表明，该模型适合对自然通风建筑物做长期预测计算。     

环境大气可吸入颗粒物的矿物学研究

首先介绍了可吸入颗粒物中矿物颗粒的研究意义，随后对国内外矿物颗粒的研究现状和研究方向进行了详细论述；使用X射线衍射(XRD)和带能谱的扫描电镜(SEM/EDX)对北京春季可吸入颗粒物中矿物组分进行了初步研究，结果表明，北京春季可吸入颗粒物中的矿物有石英、粘土矿物、硅铝酸盐矿物、硫酸盐矿物等，以硅铝酸盐矿物为主，同时存在新生的矿物颗粒，新生矿物的存在表明有活跃的大气化学反应发生；在研究的基础上，对今后开展矿物颗粒的研究提出了建议。     

固液两相流动和颗粒磨损研究

对固液两相流的计算模型进行了分析研究湍流和固壁对粒运动的影响，给出了颗粒磨损固壁的磨损模型，阐述尽管相流中，颗粒磨损绝对不可避免，但控制流动中流体和颗粒的运动中减轻过流表面磨损的观点。     

固定化包埋细胞颗粒填充床光生物制氢反应器内的多相传输模型

包埋细胞颗粒填充床光生物制氢反应器内是带有气液两相流动、底物及产物扩散、颗粒内生化反应的复杂生化反应体系．文中建立了包埋细胞颗粒填充床内含生化反应的多元多相流动及传输特性的多相混合模型，并发展了包埋细胞颗粒光生物制氢反应器底物降解和光合产氢的理论计算方法．模型的理论预测值与填充床反应器底物降解和光合产氢特性实验结果基本符合．     

利用考虑壁面粗糙度的双流体颗粒-壁面碰撞模型模拟气-粒两相水平槽道流动

建立了考虑壁面粗糙度的双流体颗粒壁面碰撞模型．该模型包括壁面摩擦、恢复、特别是壁面粗糙度等影响碰撞的因素，因此体现了壁面上各方向Reynolds应力之间的相互转化、湍流动能从平均运动中得到能量以及壁面对运动的衰减作用，给出了壁面粗糙度对颗粒湍流的影响．将本模型应用于气粒两相水平槽道流动并用PDPA测量结果验证，结果表明，当前常用于颗粒相的零梯度边界条件和其他碰撞模型可能给出错误的结果，本模型则给出比较符合实际的结果．     

循环流化床床层与壁面间传热特性的预测模型

以颗粒絮团更新理论为基础，建立了一个循环流化床床层与壁面间传热特性的预测模型．模型主要由流动和传热两个部分组成．在流动部分中，计算了床层的径向和轴向空隙率分布，颗粒絮团的最大下落速度以及颗粒絮团在壁面的滞留时间；在传热部分中，则将总传热系数分为颗粒对流、颗粒辐射、分散相对流以及分散相辐射四个分量进行叠加．与有关工业锅炉实测结果的对比表明，该模型是有效的     

SST k-ω-kp两相湍流模型及其在湿蒸汽凝结流动数值模拟中的应用

首先，建立了湿蒸汽凝结流动的双流体模型，考虑了湿蒸汽两相流动中相间的速度滑移、耦合以及湍流扩散作用的影响．然后，针对蒸汽透平叶栅中流动的湍流特性，在单相湍流计算中数值模拟精度相对良好的两方程SST k-ω湍流模型基础上，参照颗粒湍能输运方程理论，推导建立了SST k-ω-kp湿蒸汽两相流动湍流模型，模型中引入了液相黏性、导热及扩散系数等拟流体概念．对二维叶栅中存在自发凝结的湿蒸汽流动进行的数值模拟表明：建立的数值模型表现良好，明显优于单流体模型，特别是吸力面的压力分布模拟精度有很大提高，具有较高的精确性和可靠性．由于实验数据的匮乏，数值模拟中发现的汽液两相的动力特性以及液相的参数分布有待于进一步的实验来验证．     

一种改进的漂移系数模型及其应用研究

对轴对称突扩通道内气粒两相湍流进行了数值模拟研究，其中对气相场采用常用的二阶矩模型，对颗粒相采用了PDF模型，在此基础上给出了一种改进的漂移系数模型，用所给出的封闭模型进行了数值计算，并与实验结果以及未采用改进模型的PDF模拟结果进行了对比，结果表明改进模型能够更准确地预报颗粒脉动，改进的漂移系数模型很好地反映了颗粒运动的各向异性．     

颗粒流体两相流模拟方法的讨论和展望

根据建立模型时对系统分解方法的不同,将颗粒流体两相流模型分为双介质模型和两相模型两类。通过分析颗粒流体两相流的流动特性和两类模型的优缺点,提出了结合两类模型的模拟方法,即:用两相模型分析系统的不均匀结构、操作模式和流域转换,用双介质模型分析均匀系统流场和动态行为,对于非均匀颗粒流体系统结合两类模型,实现对颗粒流体两相流流动特性的完整认识。     

济南市春季大气中PM2.5、PM10颗粒物分布状态及元素分析

采用扫描电镜和能谱仪对济南市区春季大气中PM_(2.5)、PM_(10)颗粒物的显微形貌、粒径分布和化学元素进行连续30 d全天候研究,对大气颗粒物的粒径与数量进行统计回归分析,绘制相应粒径变化柱状图。依据检出的元素来推断大气颗粒物化学组成和来源,提出控制大气颗粒物PM2.5、PM10污染的有效对策。实验结果显示,大气颗粒物显微形态有球状、片状、棒状等不同形状且主要集中于0～1.0μm和1.0～2.5μm粒径范围,检出C、O、Cl、Si、Ca、K、Na、Mg、Al、Fe、S等多种化学元素,大多以矿物质氧化物、硫酸盐、硅铝酸盐等形式存在,主要来源于土壤尘、风沙尘、燃煤飞灰等。该方法简单、快速、科学,值得进一步推广应用。     

Speciation of iron in atmospheric particulate matter by EXAFS

In the atmospheric particulate matter (PM), fractions with a particle size of less than 10 μm (PM10) or evenless than 2.5 μm (PM2.5) in aerodynamic diameter can be inhaled into human body and cause serious health problems[1,2]. The influence of the PM on health is not only related to elemental concentrations, but also to its chemical speciation. The study on elemental speciation in atmospheric PM is significant for evaluating toxicity of PM and providing information about the formation a…     

Inorganic chemical composition and source signature of PM2.5 in Beijing during ACE-Asia period

Aerosol samples for PM2.5 were collected in Beijing for 38 consecutive days from March to April 2001 using an IMPROVE Sampler. Concentrations of 20 elements in PM2.5 were determined using a PIXE method. Results show that the average mineral dust concentration of PM2.5 was 14.6 Ilg/m3 during the observation period. On the sand-dust event days of March 21 and April 10, dust PM2.5 mass concentrations were 62.4 and 54.1 μg/m^3, respectively.These demonstrate that fine particle pollution by dust event in Beijing was very severe. The enrichment factors of S and Cu reached minimums on the dusty days and were high on the non-dusty days. It is considered that enrichment factors of elements in PM2.5, which are associated with human activities, can probably provide an effective method to distinguish local sources from external sources of dust. Factor analysis on the chemical composition in PM2.5 shows that sources of crustal matters, anthropogenic emission, and oil combustion contributed to PM2.5 levels in air in the springtime of 2001 in Beijing.     

空调建筑室内颗粒物浓度变化特征分析

为控制室内PM10的质量浓度,基于质量平衡方程建立了室内可吸入颗粒数学模型并对其进行简化;推导出空调通风系统在开启、关闭两种时段下室内PM10浓度瞬时式。通过数值计算,分析了初始PM10浓度、室外PM10浓度、渗风量、新风比、过滤器效率等因素对室内PM10浓度变化的影响。计算结果表明:提高集中空调系统的各级过滤器效率,有助于改善室内颗粒物污染状况。     

Mass Concentration of Particles(PM)in Urban Environment of Changsha, China

Continuous measurement of ambient PM10 was performed by TEOM at a university campus for about one year from 20 November 2007 to 29 October 2008 in Changsha city of Hunan province.Indoor PM10 and PM2.5 concentration were measured by DustTrak simultaneously in order to describe the difference in con-centration level and daily variations of particle mass concentration between different seasons, and to survey the influence of ambient particle on indoor air quality.During the survey period,the annual average PM10 concen-tration was found to be 117.63 μg/m3.with a mean value 121.88 μg/m3 in winter and 111.50 μg/m3 in spring.The temporal trend changed quickly from time to time,and the peak values were found in rush hours and in the evening.Ambient PM10 showed a good correlation with indoor PM10 and outdoor PM2.5 but not with indoor PM2.5.These results showed that PM10 was influenced by local source(such as traffic or fuel burn-ing)and regional source.The correlation analysis has shown that ambient PM10 contributes substantial fraction to indoor PM10 but not to indoor PM2.5,which indicates other source may exist in the indoor environment.     

南昌市罗家集工业区大气颗粒物PM10的来源解析

2005年冬季,在南昌钢铁责任有限公司监测站和罗家集何家村2个采样点采集PM10样品,用等离子体发射光谱法（ICP-AES）分析PM10中的无机元素,以无机元素为示踪物,利用CMB受体模型对PM10来源进行解析,结果表明：煤烟尘是南昌市罗家集工业区PM10的主要来源,其次是建筑尘、冶金尘、土壤尘和机动车尾气。     

郑州市大气可吸入颗粒物单颗粒污染特征分析

分析了2005年郑州市大气可吸入颗粒物(PM10)的污染特征,应用高分辨率场发射扫描电镜(FESEM)和图像分析技术,研究了郑州市2005年夏季大气单颗粒物的形貌特征以及PM10的数量-粒度和体积-粒度分布.研究表明,2005年郑州市大气PM10污染比较严重,其污染程度从高到低依次为春、冬、秋、夏:烟尘集合体、不规则状矿物颗粒物在郑州市2005年夏季大气PM10中占有较大数量,PM10的数量-等效球直径分布的峰值在0.1～0.2 μm,PM10的体积.等效球直径分布的峰值则出现在0.7～0.8 μm和1～2.5μm范围内,说明在郑州市夏季大气PM10中,细粒子数量占优势,较粗颗粒(主要是矿物颗粒)在数量上对PM10贡献很小,但是对总体积(总质量)的贡献很大.     

龙岩市大气中PM10的微观形貌特征及组成分析

选择福建省龙岩市环境监测站的大气常规监测点位为采样点, 于2009年9月16日至9月23日进行24 h连续采样, 采用扫描电镜方法分析样品中PM₁₀的微观形貌特征和元素组成, 通过与当地典型污染源颗粒物的微观形貌和特征元素进行对比, 确定其主要污染来源. 研究结果表明: 各类污染源的微观形貌及特征元素均有明显区别,  不同采样点样品中PM₁₀的微观形貌特征及元素组成也有差异, 据此分析得出的大气PM₁₀颗粒物来源与化学质量平衡受体模型(CMB8.2)源解析结果一致.     

用差分和Monte Carlo求解相结合的方法计算有化学反应的活塞流

用差分和Monte Carlo求解相结合的方法对有化学反应的标量几率密度函数方程进行了求解,讨论了随机颗粒数和时间步长对计算结果的影响。计算结果表明,当化学反应速率是标量的线性函数时,结果与精确解很吻合;当反应速率满足Arrhenius定律时,结果也是合理的。     

道路绿化林对空气颗粒物浓度的影响

以郑州市新107国道为例,对绿化林带两侧空气中颗粒物的浓度进行了观测．主要测定了TSP,PM10,PM25,PM14种粒径的颗粒物浓度．结果表现为：4种粒径的空气颗粒物浓度从8：00-18：00的日变化趋势呈倾斜的“L”形,呈上午高,下午低的走势;绿化林带能净化空气中的颗粒物,对鸭P和PM10的净化效果比PM25,PM1的效果好;颗粒物浓度跟车流量呈正相关,跟风速呈负相关．