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工艺非球形颗粒在呼吸道内沉积的动力学特性

中国环境科学 2024年第1期44卷 520-527页

作者：庄加玮陈庚阳杨如梦郭张辉刘恩海刁永发沈恒根常州大学城市建设学院江苏常州213164 东华大学环境科学与工程学院上海201620 常州大学石油与天然气工程学院、能源学院江苏常州213164

为探明铸造车间内非球形颗粒在工人呼吸道内沉积的动力学特性,借助电镜扫描获得粉尘颗粒的微观形貌,通过数值模拟方法分析5种形状颗粒在G3~G6及G9~G12呼吸道内运动规律,并讨论颗粒形状、呼吸量、颗粒粒径对其沉积分布的影响.结果表明,... 详细信息

为探明铸造车间内非球形颗粒在工人呼吸道内沉积的动力学特性,借助电镜扫描获得粉尘颗粒的微观形貌,通过数值模拟方法分析5种形状颗粒在G3~G6及G9~G12呼吸道内运动规律,并讨论颗粒形状、呼吸量、颗粒粒径对其沉积分布的影响.结果表明,颗粒的形状因子φ越大、粒径越大、呼气量越大,非球形颗粒在呼吸道内沉积率ηt越高;φ越小,非球形颗粒在G3~G6呼吸道内沉积分布越分散,在G9~G12呼吸道内则相反;非球形颗粒在G3~G6呼吸道内主要因惯性碰撞发生沉积,φ越小的颗粒受到的曳力作用越强,不同形状颗粒间沉积率差异明显胜于其在G9~G12呼吸道,局部沉积率差异更是超过了30%.因此,形状因子小的非球形颗粒更易被输运至呼吸道较深的位置,对工人的健康威胁可能性更大.

关键词：职业卫生呼吸道铸造车间颗粒形状沉积率数值模拟

铸造车间内工艺非球形颗粒在呼吸道内沉积的动力学特性

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中国环境科学 2023年

作者：庄加玮陈庚阳杨如梦郭张辉刘恩海刁永发沈恒根常州大学石油与天然气工程学院能源学院东华大学环境科学与工程学院常州大学城市建设学院

为探明铸造车间内非球形颗粒在工人呼吸道内沉积的动力学特性，本文借助电镜扫描获得粉尘颗粒的微观形貌，通过数值模拟方法分析5种形状颗粒在G3 ～ G6及G9 ～ G12呼吸道内运动规律，并讨论颗粒形状、呼吸量、颗粒粒径对其沉积分布的影... 详细信息

为探明铸造车间内非球形颗粒在工人呼吸道内沉积的动力学特性，本文借助电镜扫描获得粉尘颗粒的微观形貌，通过数值模拟方法分析5种形状颗粒在G3 ～ G6及G9 ～ G12呼吸道内运动规律，并讨论颗粒形状、呼吸量、颗粒粒径对其沉积分布的影响.结果表明，颗粒的形状因子φ越大、粒径越大、呼气量越大，非球形颗粒在呼吸道内沉积率ηt越高;φ越小，非球形颗粒在G3 ～ G6呼吸道内沉积分布越分散，在G9 ～ G12呼吸道内则相反;G3 ～ G6呼吸道内颗粒主要因惯性碰撞发生沉积，非球形颗粒受到的曳力阻碍作用更强，不同形状颗粒间沉积率差异明显胜于其在G9 ～ G12呼吸道，局部沉积率差异更是超过了30%.因此，非球形颗粒更易被输运至呼吸道较深的位置，对工人的健康威胁可能性更大.

关键词：职业卫生呼吸道铸造车间颗粒形状沉积率

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静电旋风分离器的流场分析

热能动力工程 2002年第5期17卷 499-501页

作者：张吉光沈恒根李华东华大学环境学院上海200051 青岛建筑工程学院山东青岛266033

分别测试了CLT型静电旋风分离器 (C—除尘器 ;L—离心 ;T—筒体 )内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布 ;并与XCY型静电旋风分离器 (X—旋风 ;C—长锥体 ;Y—烟气 )内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布... 详细信息

分别测试了CLT型静电旋风分离器 (C—除尘器 ;L—离心 ;T—筒体 )内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布 ;并与XCY型静电旋风分离器 (X—旋风 ;C—长锥体 ;Y—烟气 )内安装电晕极和不安装电晕极两种情况下的三维速度分布的测试结果进行对比 ,分析了电晕极的安装对静电旋风分离器内三维速度分布的影响。指出 :如果合理地选用旋风分离器 ,并在特定的位置上安装电晕极 ,能使旋风分离器内的速度分布更有利于提高离心力的分离作用 ,同时降低静电旋风分离器内的阻力 ;

关键词：静电旋风分离器流场粉尘粒子分离效率压力损失

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风与诱导气流协同影响半开放厂房扬尘的评估

安全与环境学报 2022年第6期22卷 3370-3378页

作者：刘建麟郑熔堃钟佳定沈恒根东华大学环境科学与工程学院上海201620

半开放厂房卸料时,矿料下落的诱导气流引起的扬尘在自然风作用下扩散,增加了厂房周围粉尘治理的难度。现有研究尚未对矿料下落时诱导气流和自然风共同作用扬尘扩散的影响进行定量分析。研究采用RNG k-ε模型建模探究在自然风作用下该类... 详细信息

半开放厂房卸料时,矿料下落的诱导气流引起的扬尘在自然风作用下扩散,增加了厂房周围粉尘治理的难度。现有研究尚未对矿料下落时诱导气流和自然风共同作用扬尘扩散的影响进行定量分析。研究采用RNG k-ε模型建模探究在自然风作用下该类卸料时3种无量纲诱导流速对污染物扩散的影响。采用的模型及数值方法通过模拟结果与风洞试验结果对比吻合较好。结果表明卸料过程中不同诱导风速对半开放厂房背风面风速场影响不明显,但对背风面污染物浓度分布影响显著。特别在无量纲诱导流速高于0.4时,气流从料坑流向室外的区域接近一半,卸料侧的涡流区域扩大且在无量纲高度z/H为0.16处污染物浓度达到峰值。研究结果为工业园区半开放厂房卸料扬尘治理提供技术参考。

关键词：环境工程学扬尘控制半开放建筑诱导气流建筑风环境

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热压自然通风室内污染物浓度演变特性

西南交通大学学报 2021年第1期56卷 47-55页

作者：庄加玮刁永发张俪安沈恒根东华大学环境科学与工程学院上海201620

为探究热压自然通风向稳态发展过程室内气态污染物的迁移规律,对不同高度处污染物浓度演化进行了分析.首先结合预测热分层瞬时变化的非均匀三层模型,针对室内不同的下层污染物混合特性,建立了均匀混合和纯置换两种热压自然通风室内污染... 详细信息

为探究热压自然通风向稳态发展过程室内气态污染物的迁移规律,对不同高度处污染物浓度演化进行了分析.首先结合预测热分层瞬时变化的非均匀三层模型,针对室内不同的下层污染物混合特性,建立了均匀混合和纯置换两种热压自然通风室内污染物输送模型;其次,采用4阶龙格-库塔(Runge-Kutta)方法迭代求解,得到了通风过程室内污染物层高与浓度演变特性;最后,分析了有效通风面积和浮力组合系数对污染物浓度变化的影响.结果表明:垂直速度为0的界面与新鲜空气层界面是两个不同的分界面;有效通风面积越大,两者高度差的峰值越大,到达稳态所需时间越短;浮力组合系数越大,任意时刻两者高度差越大,且随有效通风面积的增大越发明显;下层污染物混合特性会影响污染物分层以及演变特性,但不改变稳定时刻污染物浓度分布,通风过程室内上层污染物浓度均要大于下层;纯置换模型下原有冷空气层污染物浓度随时间不断降低至定值,下层污染物浓度保持恒定,而上层污染物浓度在初始阶段急剧增大,后缓慢减低;均匀混合模型的上下层污染物浓度会缓慢衰减至定值;此外,增大有效通风面积可缩短污染物衰减时间,提高排污效率,而浮力组合系数对污染物浓度变化的影响则可忽略.

关键词：热压自然通风瞬时流动热分层污染物输送模型浓度变化

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高效旋风器降阻条件下的流场特征

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 1997年第1期29卷 18-21页

作者：亢燕铭沈恒根叶龙西安建筑科技大学环境工程系

详细测定了带有笼式减阻杆件的高效旋风器内的气流场，对增设减阻杆件前后的器内流场做了对比，指出了置有这种减阻装置的旋风器的流场特点，简要分析并讨论了这种减阻方式的降阻机制。

关键词：减阻流场旋风器除尘效率除尘器建筑

不同后整理工艺方法对袋式除尘器滤料过滤性能的影响

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环境工程学报 2016年第4期10卷 1913-1918页

作者：刘兴成沈恒根东华大学环境科学与工程学院上海201620

选取6种不同后整理方法处理的涤纶针刺滤料,通过实验研究探索不同后整理方法对袋式除尘器滤料过滤性能的影响关系。结果表明:过滤效率方面,在1 m/min过滤风速下,6种滤料对粒径≥0.26μm的颗粒物的分级过滤效率分别为轧光滤料≥47.74%、... 详细信息

选取6种不同后整理方法处理的涤纶针刺滤料,通过实验研究探索不同后整理方法对袋式除尘器滤料过滤性能的影响关系。结果表明:过滤效率方面,在1 m/min过滤风速下,6种滤料对粒径≥0.26μm的颗粒物的分级过滤效率分别为轧光滤料≥47.74%、烧毛-轧光滤料≥54.82%、PTFE涂层滤料≥65.14%、PTFE浸渍≥61.86%、覆膜滤料≥97.54%、抗静电滤料≥49.09%,PTFE覆膜、涂层、浸渍后整理方法对滤料过滤效率的提高有显著作用;过滤阻力方面,PTFE覆膜、浸渍滤料的过滤阻力远大于其他4种滤料,PTFE覆膜、浸渍后整理方法可大幅增大滤料过滤阻力,而其他4种后整理方法对滤料过滤阻力的影响差距不大;过滤品质因数方面,品质因数Q值由大到小为:PTFE涂层滤料>抗静电滤料>烧毛-轧光滤料>轧光滤料>覆膜滤料>PTFE浸渍滤料,综合滤料的过滤效率和阻力因素,涂层后整理方法可使滤料具有低阻高效的性能特征。

关键词：袋式除尘滤料后整理工艺方法过滤性能过滤品质因数

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露天采矿飏尘扩散防治用风障的模拟分析

环境工程学报 2012年第11期6卷 4153-4156页

作者：刘建麟沈恒根东华大学环境科学与工程学院上海201620

基于某露天矿坑飏尘防治用风障工程,建立数学物理模型进行数值模拟探究风障(含人工风障和防护林带)对大型露天矿坑飏尘的防护效果。运用计算流体动力学软件Fluent并选取高雷诺数下k-ε模型用SIMPLE算法进行计算,得到风障周围的流场及压... 详细信息

基于某露天矿坑飏尘防治用风障工程,建立数学物理模型进行数值模拟探究风障(含人工风障和防护林带)对大型露天矿坑飏尘的防护效果。运用计算流体动力学软件Fluent并选取高雷诺数下k-ε模型用SIMPLE算法进行计算,得到风障周围的流场及压力场的分布,从而分析人工风障和防护林带后沿流水平距离变化时不同高度间相对风速的变化,得出位于人工风障后位置越低,防护效果越强,当y=0.2 h时,约为初始风速的50%,且当气流深入林带后其防护效果增强,在进入后水平距离4 h’时,相对风速约为初始风速的30%。

关键词：风障防护林露天采矿尘源数值模拟

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多进口旋风分离器单体性能的试验研究

环境工程 1998年第4期16卷 33-34,52页

作者：沈恒根刁永发西安交通大学

将旋风分离器由单进口改为多进口，并加长通道长度，对不同进口个数和通道长度的旋风分离器进行了冷态性能测定，结果表明，采用多进口长通道结构可以显著降低旋同分离器阻力和提高除尘效率。

关键词：旋风分离器性能除尘效率工业防尘