雾过程对大气气溶胶PM_(10)中多环芳烃粒径分布的影响

在雾天气高发期采集大气气溶胶可吸入粒子(PM10)分级样品,测定了这些样品中的16种优控多环芳烃(PAHs).结果表明,雾区近地层大气中PM2.1(Dp<2.1μm)和PM9.0(Dp<9.0μm)的平均质量浓度明显增加,雾过程改变了PM2.1的昼、夜浓度变化特征;雾前、雾中与雾后大气气溶胶PM10中16种优控PAHs主要分布在比表面积较大的细粒子上,平均有83.04%PAHs分布在Dp<2.1μm的范围内,雾中1.1～2.1μm粒子的16种多环芳烃总浓度(∑16PAHs浓度)明显增加,Dp<0.65μm粒子的∑16PAHs浓度略有降低,说明雾过程对细粒子中∑16PAHs的浓度分布产生明显影响;雾前、雾中与雾后白天时间段,PM10分级粒子的∑16PAHs积聚模态分布出现较大差异,雾中积聚模态峰位置与雾前与雾后相比向较大粒径偏移;一次连续雾过程中,白天的∑16PAHs积聚模态峰位置随着雾的持续向大粒径方向偏移并停留在1.1～2.1μm;夜间的∑16PAHs积聚模态峰位置没有变化,均在1.1～2.1μm,说明PM10∑16PAHs的粒径分布受雾过程持续时间影响较大.

利用混合破碎模型对涡流室内喷雾过程的三维数值模拟

利用已开发的大型流体计算软件包 ＥｎｇｉｎｅＣＦＤ－Ⅱ对涡流室式柴油机内的喷雾过程进行了三维数 值模拟。作者借鉴ＷＡＶＥ破碎模型的优点，进一步完善了ＴＡＢ破碎模型，使用混合模型来描述不同阶 段的油滴破碎过程。模拟结果与试验数据基本一致。

6110柴油机喷雾过程的多维瞬态数值模拟研究

将柴油机全体燃烧室部件(气缸盖-气缸套-活塞组)作为一个耦合体,在对耦合体进行传热数值模拟的基础上得到喷雾过程缸内计算的壁面边界条件。利用大型通用CFD软件STAR-CD及ES-ICE,在进气压缩过程多维瞬态数值模拟基础上,对6110柴油机喷雾过程进行多维瞬态数值模拟研究。通过计算,着重分析缸内两相流动,燃油喷射、雾化以及喷雾粒子的空间分布等。

喷雾过程液滴碰撞一聚合模型研究

对喷雾过程计算重要环节之一的液滴碰撞—聚合进行理论研究 ,建立液滴碰撞—聚合子模型。对一采用双喷嘴方案的喷雾过程进行三维数值模拟 。

基于CAN总线的喷雾过程监控系统

为了研究果树仿形喷雾试验中仿形喷雾效果,必须对喷雾系统中喷雾压力、喷雾流量、喷雾距离和机车行走速度等因素进行实时准确地监测。为此,提出了一种基于CAN总线的喷雾过程监测系统,阐述了系统的硬件组成,并给出了系统智能节点的软硬件设计。该系统能够实时监控喷雾过程各参数,可以随意扩充节点,具有较强的通用性。

雾过程的数字化动态细化分析与预测

本文以实例按数字化动态分析方法,对雾过程进行了细化的动态分析。结果表明:雾的变化过程基本上体现于风速、湿度的变化。遂有低风速与湿度的配合基本上可以把握雾的过程变化,并由此成为雾天气预测的基本分析方法。

柴油机喷雾过程的相似模拟

从理论上分析了柴油机喷雾过程的相似模拟；在较低的缸内压力、采用“模拟燃料”以及对应的喷孔直径条件下，导出了模拟实际柴油机喷雾过程的相似模拟条件。在实际柴油机的实机和模拟工况下，采用正戊烷、正己烷作为模拟工况的模拟燃料，模拟实际柴油机的工况。采用瞬时取样技术与双曝光全息干涉法，分别对实机工况与模拟工况喷雾过程进行定量测定。

降水-雾过程毫米波雷达探测分析

运用毫米波雷达探测对2017年4月15日夜间造成低能见度天气的降水-雾过程进行了特征分析。水平分布特征分析得出该降水-雾过程空间尺度约为15 km,雷达回波强度范围为-20~25 dBz。对该过程的垂直结构进行分析后显示,此过程经过时,近地面经历了由降水到雾的一系列转变过程。对雷达径向速度的分析显示过程的主体结构较稳定,边缘区域对主体区域进行补偿,使过程维持发展。地面能见度观测站观测的能见度在过程接近时开始下降,并在过程即将离开时达到最低,在过程离开一段时间后能见度恢复,并且过程经过时在毫米波雷达扫描区域未观测到有效降水。根据经验公式较好地模拟了此过程中低空雷达反射率强度和近地面能见度之间的关系,具体公式为Vis=2.2832^(-0121)。

催化剂喷雾成型雾化过程分步式模拟技术及验证

雾化过程是催化剂喷雾干燥成型技术中的关键控制步骤,雾化结果直接影响最终产品的粒径分布等性质。针对瞬态雾化过程难以采用试验方法测定其中间过程,且因过程复杂导致无法有效模拟计算的问题,采用将雾化过程分为一级雾化和二级雾化两部分进行分步模拟的方法,分别采用流体体积(VOF)模型对一级雾化的液膜撕裂过程进行模拟,采用流体体积-可变形组件模型(VOF-to-DPM)对二次雾化进行模拟,大幅降低了模拟计算量。结果表明:进料压力为4 MPa以上时,一次雾化足够充分,雾化液滴粒径基本不变;雾化液滴粒径呈双峰分布,较小粒径主要集中于40μm左右,较大粒径主要集中于95~100μm;进料压力越高,一次雾化越充分、雾化液滴初始速度越大,二次雾化产生的小粒径雾滴更多。对比模拟结果与试验结果可知,二者一致性较好,说明模拟计算结果具有较好的准确性。

防疫通道喷雾消毒过程的数值模拟

防疫通道喷雾消毒是切断病毒传播的重要方式.以江苏大学与企业产学研合作研制的卫生防疫通道为基础,基于FLUENT仿真平台采用CFD双向耦合DPM方法,数值模拟了人员通过通道时喷雾和多相流场的分布情况.结果表明,雷诺数为1×105左右,喷雾能够很好地分布在人体模型两侧;上排喷雾孔喷雾角为0°,该工况适合较高人员通过消毒通道;上排喷雾孔下倾10°,适合中学未成年人通过防疫通道;下排喷雾孔喷雾角向下倾斜30°时,喷雾主要分布在人体模型脚部附近,可满足对脚部的重点消毒需求.人体模型移动时会在模型周围形成大量的绕流,有利于提高消毒效率.通过适当调整上下排喷雾孔喷雾角,可以满足对人体模型局部重点消毒或整体覆盖消毒的不同需求.分析结果可以为卫生防疫通道设计与改进提供参考.

北京一次持续性雾霾过程的阶段性特征及影响因子分析

利用北京地区高时间分辨率观测资料对2009年11月3—8日一次持续性雾霾天气过程中的气象因素和气溶胶演变特征进行了分析。结果表明,该次雾霾过程具有明显的阶段性特征,前期以霾为主,中期发展为雾霾交替,后期随着相对湿度减小再次转换为霾并最终消散。边界层逆温是低能见度过程形成的必要条件,但并不最终决定雾霾低能见度强度。相对湿度和PM_(2.5)浓度是决定能见度大小的两个关键影响因子,对能见度的影响体现出阶段性特征。大部分时段PM_(2.5)浓度是影响能见度的主要因子,当能见度小于1 km时,能见度变化更多受相对湿度影响。不同的情景计算表明,控制PM_(2.5)浓度对于改善本次过程的能见度有重要作用。

激光诱导荧光法研究柴油机新概念燃烧中的喷雾混合过程

建立了一套基于激光诱导荧光法的光学试验装置 ,用高压共轨式电控喷射器喷射燃油 ,其喷射压力达 12 0MPa。此喷射器能在微机控制下实现预喷射和分段喷射。定容燃烧弹预先充上气体 ,其主要成分是氮气 ,还有一部分是乙炔和氧的混合气。在燃油喷射之前 ,点燃乙炔和氧的混合气 ,使燃烧室内的压力上升至 6 MPa,温度上升至10 0 0 K。试验结果与前期的气体射流模拟结果吻合 ,在燃烧室壁面设置限流沿后 ,所产生的二次射流可以形成稀薄的混合气区。因此 ,使用限流沿的新概念混合气形成过程有望用于降低柴油机的碳烟和 NOx

雾化过程粘性耗散功分析

:建立了一个液滴雾化破碎模型 ,并利用它对雾化过程中克服液体的粘滞性和表面张力所需要的功进行了计算与分析 ,从理论上得到了粘性耗散功和克服表面张力的功在雾化总能量中占有的比例。

雾化过程的数值模拟研究综述

雾化过程的数值模拟主要有3类方法:简单工程模型、准直接数值模拟和多尺度仿真。对这3类方法的基本思想、优缺点和研究应用等情况进行了全面的总结。雾化过程的多尺度仿真,对大块液体的运动采用准直接数值模拟的思想,对小于网格尺度的小液滴采用模型来封闭。这种方法不仅能够反映雾化过程的主要特性,而且计算量适中,已经成为雾化过程数值模拟新的研究方向。

基于树形自适应网格的旋流液膜雾化过程仿真

为实现旋流液膜雾化过程的数值精确求解,基于Gerris采用的自适应网格技术和VOF方法,建立了一种模拟旋流液膜雾化过程的数值方法,分析了雾化破碎过程及三维雾场特征。研究结果表明:Gerris能够逼真地展示旋流液膜破碎成液丝、液丝进一步破碎成液滴全过程的细节特征,雾化破碎过程图像与实验拍摄的基本吻合;通过统计分析计算的带旋转速度的直射流雾化过程全场液滴粒径空间分布,与文献中实验测量值也吻合较好,分布曲线峰值对应的液滴直径的差值为1.8μm,相对误差为13.8%,表明建立的计算方法具有较高的准确性。另外,通过对旋流液膜破碎过程的精细仿真,对其有了更清楚的认识,液膜雾化过程中存在二次雾化现象,液丝在运动过程中受到气体力和表面张力的作用,开始断裂形成大液滴或液团,随着进一步运动收缩破碎成小液滴,液滴形状渐渐由不规则的柱形变成类球形。带旋转速度的直射流和空心旋流式锥形液膜的液滴空间分布存在不同,前者液滴在锥形区域内都有分布,而后者液滴只分布在锥形液膜两侧的环形区域。

雾化过程的线性不稳定性模型建立与验证

实际雾化过程具有不稳定性,采用稳定性模型或假设难以解释其过程。系统地考虑了雾化过程的影响因素,应用线性不稳定性理论对雾化过程中熔体碎裂机理进行了探讨,建立了雾化过程线性不稳定性数学模型,得到了熔体碎裂过程中的液柱流直径、碎裂液滴长度、支配波长等关键参数计算式。进行了水雾化和超高温雾化过程的验证实验,结果表明:线性不稳定性模型的计算值与实测结果基本吻合。

DME闪急沸腾喷雾结构及其发展过程

在环境温度为293 K、压力为0.1 MPa条件下,采用数字粒子图像速度场仪研究了单孔直喷式柴油喷嘴形成的二甲醚(DME)闪急沸腾喷雾的结构及发展过程.为得到喷雾图像,采用Nd:YAG激光光片将喷雾照亮.喷雾图像采用高分辨率的CCD照相机来记录,通过图像采集卡传输到计算机硬盘进行保存.结果表明,DME闪急沸腾喷雾由初始核区、闪急沸腾主体区和涡环形成区3部分组成;根据涡环结构的形成与发展变化,可将DME闪急沸腾喷雾扩展过程分为涡环结构形成、涡环结构发展与变形、涡环结构破碎和闪急沸腾喷雾充分发展4个阶段.

喷射成形二级结构雾化器的雾化过程数值模拟

针对新设计的二级结构雾化器的雾化过程进行了数值模拟.利用Fluent软件,模拟了不同压强条件下气体流场的速度、压强分布及弥散相的分布情况,并进行了实验验证.数值模拟结果表明:当主雾化器的压强为1MPa、辅助雾化器的压强为0.5MPa时,主雾化器雾化区域的气流速度能达到300m/s,弥散相分布对称,靠近雾化轴部分弥散相密度较大,模拟结果与实验结果基本一致,表明新设计的二级结构雾化器在喷射工艺中能够取得较好的雾化效果.

聚乙烯蜡熔体雾化过程中的粒子形貌机理研究

本文分析了喷雾塔中聚乙烯蜡熔体喷雾机理及粒子形貌的影响因素及机理研究,确定了较佳工艺参数及操作条件。

雾化过程中粒子形貌控制的模型研究

分析了喷雾过程中雾化对粒子形貌变化影响的机理，用合理的假设简化过程，在Ｗｅｂｅｒ数、充填临界值和粒子干燥动力学的基础上，建立了新的模型用以预测不同条件下颗粒的形貌。模型计算结果表明，雾化过程中，高温、高流速、低表面张力和高气液比容易产生变形粒子。