氣溶膠力學(xué)及應(yīng)用

1 緒論
1．1 基本概念
1．2 氣溶膠的形成與分類
1．2．1 粉塵
1．2．2 煙
1．2．3 煙塵
1．2．4 霧
1．2．5 霾
1．2．6 煙霧
1．2．7 霧霾
1．3 氣溶膠粒子的物化特性
1．3．1 粒子的密度
1．3．2 粉塵的安置角
1．3．3 粒子的表面積
1．3．4 凝聚與附著
1．3．5 濕潤(rùn)性
1．3．6 粉塵的磨損性
1．3．7 粒子的光學(xué)性質(zhì)
1．3．8 粒子的電學(xué)性質(zhì)
1．3．9 粒子的自燃性和爆炸性
1．4 氣溶膠的表征量
1．4．1 氣溶膠的濃度
1．4．2 氣溶膠的粒度
1．5 氣溶膠研究的意義
復(fù)習(xí)思考題
2 氣溶膠的粒徑和粒徑分布
2．1 氣溶膠的粒徑
2．1．1 粒子的形狀
2．1．2 單一氣溶膠粒徑的定義
2．2 氣溶膠的粒徑分布
2．2．1 氣溶膠粒子的統(tǒng)計(jì)直徑
2．2．2 氣溶膠的粒度分布（分散度）
2．2．3 粒徑的頻譜分布
復(fù)習(xí)思考題
3 氣溶膠粒子的等速直線運(yùn)動(dòng)
3．1 氣溶膠粒子的作用力和運(yùn)動(dòng)方程
3．1．1 氣溶膠粒子的作用力
3．1．2 氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)方程
3．2 球體的緩慢運(yùn)動(dòng)——斯托克斯定律
3．3 氣溶膠粒子的阻力系數(shù)
3．3．1 球形粒子的阻力系數(shù)
3．3．2 肯寧漢修正
3．3．3 非球形粒子的阻力特征
3．4 氣溶膠粒子的最終沉降速度
3．5 氣溶膠粒子的壁效應(yīng)和均一電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
3．5．1 氣溶膠粒子的壁效應(yīng)
3．5．2 氣溶膠粒子在均一電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
3．6 氣溶膠粒子等速直線運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬
復(fù)習(xí)思考題
4 氣溶膠粒子的非等速直線運(yùn)動(dòng)
4．1 運(yùn)動(dòng)的基本方程
4．2 沒有外力作用時(shí)氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)
4．2．1 運(yùn)行時(shí)間
4．2．2 運(yùn)行距離
4．2．3 張弛時(shí)間和停止距離
4．3 在重力作用下氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)
4．3．1 到達(dá)最終沉降速度前的運(yùn)動(dòng)
4．3．2 最終沉降速度
4．3．3 斯托克斯區(qū)在重力作用下粒子的運(yùn)動(dòng)
4．4 在周期性外力作用下氣溶膠粒子的振動(dòng)
4．5 氣溶膠粒子非等速直線運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬
復(fù)習(xí)思考題
5 氣溶膠粒子的曲線運(yùn)動(dòng)
5．1 氣溶膠粒子曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一般理論
5．2 在重力作用下氣溶膠粒子的曲線運(yùn)動(dòng)
5．2．1 層流中氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)
5．2．2 紊流中氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)
5．3 層流情況下氣溶膠粒子在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
5．4 在離心力場(chǎng)中氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)
5．4．1 理想旋風(fēng)除塵器的分離原理
5．4．2 斯托克斯區(qū)旋風(fēng)除塵器的收集效率
5．4．3 艾倫區(qū)旋風(fēng)除塵器的收集效率
5．5 在熱力作用下氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)
5．6 氣溶膠粒子曲線運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬
復(fù)習(xí)思考題
6 氣溶膠粒子的纖維過濾理論
6．1 氣溶膠粒子在圓柱體上的沉降機(jī)理
6．2 繞圓柱體的速度場(chǎng)
6．2．1 理想流體繞無限長(zhǎng)圓柱體的流動(dòng)
6．2．2 拉姆場(chǎng)（Lamb）
6．2．3 桑原-黑派爾場(chǎng)
6．2．4 皮切對(duì)桑原-黑派爾場(chǎng)的擴(kuò)展
6．3 纖維過濾的阻力
6．3．1 理想流體對(duì)圓柱體的繞流
6．3．2 黏性流體繞圓柱體流動(dòng)時(shí)的阻力
6．3．3 纖維過濾器的理論阻力
6．3．4 半經(jīng)驗(yàn)阻力公式
6．4 纖維過濾器的收集效率
6．4．1 收集效率
6．4．2 截留效率
6．4．3 慣性沉降效率
6．4．4 粒子的截留和慣性沉降
6．5 纖維間的干擾和綜合收集機(jī)理
6．5．1 纖維間的干擾影響
6．5．2 收集機(jī)理的綜合
6．6 纖維過濾器的特征和非穩(wěn)定過濾
6．6．1 纖維過濾器的特征
6．6．2 非穩(wěn)定過濾
復(fù)習(xí)思考題
7 氣溶膠粒子的水滴捕集理論
7．1 氣溶膠粒子在球體上的截留及慣性沉降
7．2 水滴群的收集效率
7．2．1 水滴群的收集效率計(jì)算方法一
7．2．2 水滴群的收集效率計(jì)算方法二
復(fù)習(xí)思考題
8 氣溶膠粒子的擴(kuò)散與沉降
8．1 擴(kuò)散的基本定律
8．1．1 菲克擴(kuò)散定律
8．1．2 擴(kuò)散系數(shù)
8．2 在靜止介質(zhì)中氣溶膠粒子的擴(kuò)散沉降
8．2．1 平面源
8．2．2 對(duì)垂直墻的擴(kuò)散
8．2．3 半無限原始分布時(shí)的擴(kuò)散
8．2．4 重力場(chǎng)中的擴(kuò)散
8．3 層流中氣溶膠粒子的擴(kuò)散
8．3．1 管中氣溶膠粒子向筒壁的沉降
8．3．2 均一速度場(chǎng)中氣溶膠粒子的擴(kuò)散
8．4 氣溶膠粒子向圓柱體和球體的擴(kuò)散
8．4．1 氣溶膠粒子向圓柱體的擴(kuò)散
8．4．2 氣溶膠粒子向球體的擴(kuò)散
8．5 氣溶膠粒子在大氣中的紊流擴(kuò)散與沉降
8．5．1 有界條件下的氣溶膠粒子在大氣中的擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型
8．5．2 有效源高日的計(jì)算
8．5．3 擴(kuò)散參數(shù)的確定
8．5．4 粒子在地面上的沉降
復(fù)習(xí)思考題
9 氣溶膠粒子的凝并
9．1 熱凝并
9．2 在內(nèi)力場(chǎng)影響下氣溶膠粒子的凝并
9．2．1 范德華力（分子力）
9．2．2 荷電粒子
9．3 在外力場(chǎng)影響下氣溶膠粒子的凝并
9．3．1 電場(chǎng)和磁場(chǎng)凝并
9．3．2 聲場(chǎng)凝并
9．3．3 流場(chǎng)中的梯度凝并
復(fù)習(xí)思考題
10 氣溶膠粒子的靜電沉降
10．1 電場(chǎng)強(qiáng)度與電暈電流
10．2 氣溶膠粒子的荷電
10．2．1 場(chǎng)荷電
10．2．2 擴(kuò)散荷電
10．3 荷電氣溶膠粒子在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與沉降
10．3．1 荷電氣溶膠粒子在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
10．3．2 荷電粒子在靜電場(chǎng)中的沉降
10．3．3 在收集極板不同位置處氣溶膠粒子的沉降量
10．3．4 在電荷影響下氣溶膠粒子在圓柱上的沉降
10．4 影響靜電除塵器性能的其他因素
10．4．1 粒子比電阻的影響
10．4．2 非均一氣流分布的影響
10．4．3 漏風(fēng)和粒子再飛揚(yáng)的影響
復(fù)習(xí)思考題
11 氣溶膠力學(xué)理論在礦山粉塵分布數(shù)值模擬中的應(yīng)用
11．1 數(shù)值模擬軟件及控制方程的建立
11．1．1 數(shù)學(xué)模型的選定
11．1．2 數(shù)值模擬軟件的選擇
11．1．3 數(shù)值模擬控制方程的建立
11．2 地下礦山粉塵分布中的應(yīng)用
11．2．1 綜放工作面粉塵分布的數(shù)值模擬
11．2．2 綜掘工作面粉塵分布的數(shù)值模擬
11．2．3 采場(chǎng)爆破粉塵分布的數(shù)值模擬
11．3 露天礦山粉塵分布中的應(yīng)用
11．3．1 露天礦穿孔設(shè)備作業(yè)粉塵分布的數(shù)值模擬
11．3．2 露天礦爆破粉塵時(shí)空分布的數(shù)值模擬
11．3．3 露天礦運(yùn)輸路面粉塵分布的數(shù)值模擬
11．4 金屬礦山井下破碎站粉塵分布中的應(yīng)用
11．4．1 破碎硐室粉塵分布的數(shù)值模擬
11．4．2 膠帶輸送巷道粉塵分布的數(shù)值模擬
11．4．3 卸礦站粉塵分布的數(shù)值模擬
11．5 鉆爆法施工隧道粉塵分布中的應(yīng)用
11．5．1 爆破后粉塵分布的數(shù)值模擬
11．5．2 鉆孔粉塵分布的數(shù)值模擬
11．5．3 噴射混凝土粉塵分布的數(shù)值模擬
11．5．4 出渣運(yùn)輸粉塵分布的數(shù)值模擬
復(fù)習(xí)思考題
附錄
附錄1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下干空氣的物理參數(shù)
附錄2 水的物理參數(shù)
附錄3 誤差函數(shù)表
參考文獻(xiàn)