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《大气气溶胶科学技术研究进展——第八届全国气溶胶会议暨第二届海峡两岸气溶胶科技研讨会文集》2005年
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气溶胶在毛细管扩散池组中谱带展宽研究

杨通在  陈银亮  熊旺  
【摘要】:气溶胶粒子在毛细管中的输运过程就是一个谱带展宽的过程,影响谱带展宽的因素很多,大体上可分为柱内效应和柱外效应两大部分。在雷诺数0.07~0.26范围内,采用亚微米聚苯乙烯球形硬气溶胶粒子脉冲, 通过实验同时测定了气溶胶粒子在毛细管扩散池组中谱带展宽和穿透率,研究了谱带展宽、穿透率与流体运动速度和气溶胶粒子大小之间的关系。实验发现:气溶胶粒子在毛细管扩散池组中的平均停留时间与流体的平均停留时间并不完全一致,而是滞后于流体平均停留时间;气溶胶粒子在毛细管扩散池组中的穿透率随流体运动速度和气溶胶粒子粒径的减小而显著减小。理论上利用Monte Carlo方法模拟了气溶胶粒子在毛细管中随机运动过程,得到的谱带展宽曲线与实验结果基本一致,保留时间、半峰宽和穿透率也较为吻合,从而证明气溶胶粒子在毛细管中输运属于布朗扩散运动与对流迁移相结合的运动机制。研究结果在气溶胶采样、监测和辐射防护方面有应用价值。

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