毛刷拂掃表面激起顆粒再懸浮的實驗研究.pdf

1、 碩 士 學(xué) 位 論 文 毛刷拂掃表面激起顆粒再懸浮的實驗研究 毛刷拂掃表面激起顆粒再懸浮的實驗研究 Measurement of particle resuspension from surfaces when swept by a hairbrush 作 者 姓 名： 謝然 學(xué)科、 專業(yè)： 供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程 學(xué) 號： 21406094

2、 指 導(dǎo) 教 師： 張騰飛 教授 完 成 日 期： 2017 年 6 月 大連理工大學(xué) Dalian University of Technology 大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 - I - 摘 要 室內(nèi)懸浮顆粒物是影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的重要因素。 室內(nèi)懸浮顆粒物來源于室外大氣及室內(nèi)塵源。其中室內(nèi)沉積顆粒的再懸浮是室內(nèi)塵源的重要組成部分，有研究表明室內(nèi)3

3、0 %的 PM10 是由室內(nèi)沉積顆粒的再懸浮所致。在引起顆粒再懸浮的常見活動中，對于走路、跳舞等造成顆粒再懸浮的研究比較多，而對于清掃行為，尤其是各個清掃參數(shù)對顆粒再懸浮的影響的研究相對較少。作為日常生活中必不可少的清掃行為，探究清掃細(xì)節(jié)對再懸浮顆粒的影響是很有必要的。 本文主要通過實驗手段探究毛刷清掃對顆粒再懸浮的影響,分析了刷毛直徑、 刷毛的分散程度、清掃深度以及清掃速度對顆粒從表面分離及再懸浮的影響。為了避免外界懸浮顆粒的干擾，搭

4、建潔凈風(fēng)洞實驗臺，并制作毛刷電控實驗裝置，將標(biāo)準(zhǔn)亞利桑那粉塵通過自然重力沉降的方式沉積在平板表面制得載粒板， 應(yīng)用毛刷清掃覆蓋有粉塵的載粒板。此外，還應(yīng)用煙氣作為示蹤介質(zhì)，來觀察清掃過程激擾的湍動氣流。在實驗中應(yīng)用激光發(fā)生器產(chǎn)生的面光源作為背景，采用高速攝像機(jī)拍攝顆粒在載粒板表面的累積、顆粒從載粒板的分離、及再懸浮顆粒云團(tuán)在空氣中的運動過程。運用精密天平稱量出清掃前后載粒板表面的顆粒質(zhì)量，并由此推算清掃去除的顆粒質(zhì)量。還采用粒子計數(shù)器來

5、記錄懸浮顆粒量。并在清掃完成后拍攝顆粒再次沉降在表面上的形態(tài)。 研究表明， 刷毛清掃造成的再懸浮顆粒云團(tuán)沿著刷毛轉(zhuǎn)動的切線方向以及載粒板的表面向前運動；懸浮起來的大顆粒團(tuán)很快發(fā)生再沉降。刷毛直徑越粗、刷毛間越緊密，造成的再懸浮顆粒量和去除質(zhì)量越多，同時大直徑刷毛能夠促進(jìn)小顆粒再懸浮。清掃深度增大， 刷毛的彎曲彈力和清掃面積都增大， 使得再懸浮顆粒量及去除質(zhì)量也隨之增大，并且增長速率變快。當(dāng)清掃轉(zhuǎn)速在較小范圍時，隨著清掃速度的增加，刷毛的