Page 93 - 空气污染控制与微粉捕集技术

第四章 气流中的颗粒采样

第四章 气流中的颗粒采样

本章讨论几个关于粉体检测试样方面的问题。在微粒取样过程中，取样探头

的入口和内壁会产生一定的取样损失，从而使测量值可能不正确。这里要讨论的
问题是：①非等速采样误差；②静止空气中的采样；③颗粒采样的实际应用。

第一节 非等速采样误差

如果采样速度 u 与气流速度 u 0 不一致时，采样管中的颗粒浓度与气流中的
颗粒浓度将有所不同。这种颗粒浓度的差异称为非等速采样误差。图 4-1 为非等

速采样条件下采样探头附近粒子轨迹的计算机模拟。当采样速度 u 大于气流流
速 u 0 时则测得的气流速度 C 0 低于实际气流速度 C 0 相反，当 u ＜ u 0 时，测得的
气流速度将高于实际气流速度。表 4-1 列出了一些典型的非等速采样误差的表达
式。浓度比与流速比的关系如图 4-2 所示。戴维斯方程的计算结果与数值计算结

果吻合较好。沃森的方程计算结果比抽样误差低。图 4-3 显示了表 4-1 中列出的
几个经验或半理论方程与压差流和粘性流数值计算结果的比较。其中压差流数值
计算的误差最大，而 C/Co 的数值结果介于压差流数值结果和粘流数值结果之间。
由图 4-2 可以看出，当速度比 uo/u ＜ 0.25 时，C/C 0 的浓度比接近 1。图 4-4 给出

了当 u 0 /u 小于 0.25 时，浓度比与 Le Ⅵ n 参数 k 的关系。下式给出了两种方式的
对比计算结果：

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