negretti采样头切割原理的动力学分析.PDF

维普资讯 第 28 卷 第 2期 力 学 与 实 践 2006年 4 月 NEGRETTI采样头切割原理的动力学分析 杨书 申 邵龙义 (中国矿业大学 (北京)煤炭资源教育部重点实验室及资源与地球科学系，北京 100083) 十(中原工学院数理系，郑州 450007) 摘要 根据两相流体动力学理论对 Negretti采样头中颗粒物的运动规律进行了分析，计算了 PMlo和 PM 2 ． 5采样时颗粒物的运动轨迹，通过计算讨论了气流流量、颗粒物粒径等不同情况下各种因素对颗粒物运动 轨迹的影响．结果表明两相流动力学是对采样切割器中颗粒物的运动进行数值模拟的有效工具，能对采样头的 设计、制造提供有力的帮助． 关键词 两相流体动力学，Negretti采样头，运动轨迹，切割粒径 THE HYDRoDYNAM IC ANAI』YSISFOR CUTTIN G PRINCIPLE OF THE NEGRETTISAM PLE HEAD YANG Shushen ，十 SHAO Longyi (KeyLaboratoryofCoalResourcesofMinistryofEducationofChinaandtheDepartmentofResourcesandEarthSciences ChinaUniversityofMiningandTechnology，Bering100083，China) ?(DepartmentofMathematicsandPhysics，ZhongyuanInstituteofTechnology，Zhengzhou450007，China) Abstract According to two—phasehydrodynamictheories，themotion oftheaerosolparticlesin aNegretti sampleheadisanalyzedinthispaper．Themotiontrajectoryoftheaerosolparticlesduringthesamplingof PM 10andPM25iscomputed．Theinfluenceofvariousfactorssuchas airflow flux，diameterofaerosolparticles ． onthemovementtrajectoryisdiscussed．Theresultsshow thatthetwo—phasehydrodynamicsiseffectivein simulatingthemotion ofaerosolparticleswithinanimpactor．Itcan offerapowerfulhelpforthedesignand manufactureofimpactor． Keywordstwophasehydrodynamics，Negrettisamplehead，movementtrajectory,diameterofcutoff 大气悬浮颗粒物对环境、气候、人体健康等都有 截面分成 37个孔格，不锈钢薄板长度为 80mm．不 严重影响，对其的研究是大气环境研究中最前沿的 同的空气流量下，可以切割不同大小的颗粒物，流 领域之一 -lJ．在研究 PMl0或PM2．5(空气动力学直 量调为 30l／rain时可采集 PMl0颗粒，将流量调为 径小于或等于 10#m或2．5#m的颗粒物)时，均需要 21／min时可采集 PM2．5颗粒． 使用采样