声明
符 号 表
1. 绪 论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 单颗粒运动的研究
1.2.2 热气流作用下颗粒群迁移特性研究
1.2.3 自由下落颗粒群的研究
1.2.4 人体对固体颗粒污染物的暴露研究
1.3 本文研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究目标
1.3.2 技术路线
2. 高温单颗粒的动力学特性研究
2.1 引言
2.2 颗粒物受力分析
2.3 基于动网格的高温单颗粒传热动态计算模型的建立
2.3.1 气固两相计算模型
2.3.2 物理模型
2.3.2 网格生成、计算流域划分及无关性验证
2.3.2 气固两相耦合传热计算模型及边界条件的确立
2.3.4 模型验证
2.4 高温单颗粒的动力学特性分析
2.4.1 高温单颗粒周围气流场分布
2.4.2 高温单颗粒运动过程中空气阻力及运动速度的动态变化特性
2.4.3 高温单颗粒在气流场中的迁移特性分析
2.5 本章小结
3. 热气流作用下的高温颗粒群迁移及分布特性研究
3.1 引言
3.2 焊接烟尘迁移规律的实验研究
3.2.1 实验台搭建及测量仪器简介
3.2.2 实验测点布置及工况设置
3.2.3 实验结果与分析
3.3 局部高温热气流微团耦合传热计算模型的建立及验证
3.3.1 计算模型
3.3.2 网格划分及无关性验证
3.3.3 基于UDF编程的边界条件修正
3.3.4 计算模型有效性验证
3.4 不同影响因素作用下高温颗粒群迁移规律分析
3.4.1 不同影响因素作用下颗粒群运动可视化
3.4.2 不同影响因素作用下颗粒群温度变化分析
3.4.3 不同影响因素作用下颗粒群速度变化分析
3.5 不同影响因素下高温颗粒群的动态分布特性研究
3.5.1 颗粒群水平方向的动态分布特性
3.5.2 颗粒群竖直方向的动态分布特性
3.5.3 颗粒群在室内环境中的动态分布模式
3.6 本章小结
4. 自由下落高温颗粒群的迁移及尘化特性研究
4.1 引言
4.2 自由下落颗粒群实验装置及实验过程
4.2.1 颗粒群物性参数
4.2.2 实验装置及仪器
4.2.3 实验工况及操作流程
4.3 不同影响因素下自由下落高温颗粒群PM10尘化率的单因素分析
4.3.1 高温颗粒群与常温颗粒群流态差异分析
4.3.2 不同影响因素作用下颗粒群PM10逃逸尘化率单因素分析
4.3.3 不同影响因素作用下颗粒群PM10反弹尘化率单因素分析
4.3.4 不同影响因素作用下颗粒群的尘化贡献率分析
4.4 多因素作用下PM10尘化率的相关性和回归性分析
4.4.1 不同影响因素与PM10尘化率的相关性分析
4.4.2 逃逸尘化区PM10尘化率回归方程的建立
4.5 本章小结
5. 人体对不同粒径颗粒群的暴露特性研究
5.1 引言
5.1.1 人体面部黏膜及呼吸道结构
5.1.2 基于CT增强扫描的面部-呼吸道-肺部3D体外测量模型建立
5.2 单分散颗粒群人体面部和呼吸道暴露测量实验平台
5.2.1 实验装置
5.2.2 实验操作步骤
5.3 实验方法及有效性验证
5.3.1 荧光溶液配制及颗粒群单分散性测试
5.3.2 荧光颗粒转移测试技术及有效性验证
5.3.3 下呼吸道吸入暴露测量方法有效性验证
5.3.4 实验工况及参数
5.3.5 呼吸道模型及环境背景值测试
5.4 不同粒径单分散颗粒群人体面部黏膜沉积暴露研究
5.4.1 人体吸气运动对不同粒径颗粒沉积暴露的影响分析
5.4.2 面部黏膜颗粒沉积暴露指标
5.5 不同粒径单分散颗粒群的人体呼吸区浓度预测
5.5.1 几何模型及边界条件
5.5.2 网格划分及无关性验证
5.5.3 不同粒径颗粒群人体呼吸区浓度预测结果分析
5.6 不同粒径单分散颗粒群人体暴露综合分析
5.6.1 人体对不同粒径单分散颗粒群的下呼吸道吸入暴露量
5.6.2 下呼吸道吸入暴露与面部黏膜沉积暴露的差异性分析
5.6.3 下呼吸道吸入暴露浓度与呼吸区浓度的差异性分析
5.6.4 人体对不同粒径单分散颗粒群的暴露危害评价
5.7 本章小结
6. 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 主要研究创新点
6.3 后续研究展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文和科研成果
附录
西安建筑科技大学;
