發(fā)布時間：2018-11-04 20:45

【摘要】：隨著社會的持續(xù)進(jìn)步,經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展以及城市化和工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,環(huán)境問題也日益嚴(yán)重起來,尤其是霧霾問題,顯然已經(jīng)成為整個國家和人民群眾日益關(guān)心的熱點和難點。霧霾天氣來臨的時候,大氣能見度急劇降低,嚴(yán)重影響航班的起降,造成道路擁堵,甚至發(fā)生嚴(yán)重的交通事故等,給人們的出行帶來嚴(yán)重的影響。霧霾天氣大氣污染加劇,不僅對人們的呼吸系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)等等造成一定的危害,而且對整個社會的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)等等也會造成嚴(yán)重影響,甚至?xí)绊懙絿窠?jīng)濟的發(fā)展、破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡,乃至危及生命安全。本文通過對國內(nèi)外霧霾相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)在霧霾天氣下,霧霾顆粒極有可能是帶電的,而對于霧霾顆粒這種帶電性質(zhì)的實證研究一直都被人們所忽略,其中一個非常重要的原因就在于以現(xiàn)有的實驗技術(shù)在一定程度上基本很難實現(xiàn)對懸浮霧霾顆粒帶電性質(zhì)的測量。然后本論文借鑒已有相對成熟的電荷測量方法,提出了一套適用懸浮顆粒尤其是霧霾懸浮顆粒,能夠?qū)崿F(xiàn)對霧霾懸浮顆粒荷質(zhì)比進(jìn)行實時測量的測量系統(tǒng),解決了電荷微小變化量和質(zhì)量微小變化量的高精度測量以及測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、實時的有效轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵科學(xué)問題。最終自主研制出適用于懸浮顆粒荷質(zhì)比實時測量系統(tǒng),有效解決霧霾天氣中空間荷質(zhì)比無法實時定量測量的問題。本論文所述自主研發(fā)的霧霾荷質(zhì)比測量系統(tǒng)主要由三個部分組成,即霧霾顆粒收集系統(tǒng)、霧霾顆粒電荷量測量設(shè)備和霧霾顆粒質(zhì)量測量設(shè)備。在實際開展實驗測量之前,本論文首先對測量系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了分析。這部分的內(nèi)容主要從以下三個方面進(jìn)行考慮:第一,帶電體在該系統(tǒng)內(nèi)部會不會產(chǎn)生電荷的流失,也就是對該系統(tǒng)的絕緣性進(jìn)行驗證;第二,由于該系統(tǒng)所測量的是動態(tài)霧霾顆粒的荷質(zhì)比,所以我們要考慮霧霾顆粒在進(jìn)入該系統(tǒng)的時候,會不會由于摩擦而產(chǎn)生多余的電荷,對這個方面進(jìn)行的檢驗,我們稱之為封閉性檢驗;第三,主要是對該系統(tǒng)是否存在有電荷積累方面的檢驗。通過以上對該系統(tǒng)的絕緣性、封閉性以及是否存有電荷積累三個方面的檢驗,來說明我們的測量系統(tǒng)是能夠用于實驗研究的。我們利用我們自主研發(fā)的測量系統(tǒng),先后進(jìn)行了室內(nèi)試驗和室外試驗。室內(nèi)試驗主要包括對六種不同的燃燒源(煤、泡沫、香、香煙、衣服、食用油)的一次性排放物的帶電性質(zhì)(荷質(zhì)比)進(jìn)行了測量。首先通過對上述六種源燃燒的煙塵的荷質(zhì)比進(jìn)行測量,我們發(fā)現(xiàn)這六種燃燒源燃燒后的煙塵顆粒都是帶電的;其次通過對于這六種不同的燃燒源的測量,我們可以發(fā)現(xiàn),不同燃燒源燃燒生成的煙塵顆粒的帶電性質(zhì)是不同的,其中煤、香、香煙、食用油都是帶負(fù)電的,而泡沫和衣服則都是帶正電的,而且他們的荷質(zhì)比的量級都在102-103之間。我們對以上六種燃燒源燃燒后的顆粒的荷質(zhì)比的均值進(jìn)行了統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果表明:對于不同的燃燒源,荷質(zhì)比的電性和大小都是不同的。室外實驗包括:通過我們在北京大學(xué)工學(xué)院工程力學(xué)新教學(xué)樓樓頂進(jìn)行的從2015年12月4號到2015年12月18號的測量霧霾荷質(zhì)比的實驗,我們可以得到以下結(jié)論:首先,霧霾顆粒是帶電的;其次,經(jīng)過我們科學(xué)的測量,霧霾顆粒的荷質(zhì)比比室內(nèi)實驗不同源燃燒產(chǎn)生的帶電顆粒的荷質(zhì)比大三個量級,我們認(rèn)為這可能是由于一次排放后的氣體粉塵等在霧霾天氣中發(fā)生了二次化學(xué)反應(yīng)所導(dǎo)致。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X84

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 牛海波;魯從勖;;用理想二極管測定電子荷質(zhì)比中的臨界磁化電流[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

2 陳志剛;孫英琨;儲金宇;吳春篤;;網(wǎng)狀目標(biāo)法測量霧滴或粉塵荷質(zhì)比的精度分析[J];排灌機械;2006年04期

3 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前2條

1 王貞濤;羅惕乾;聞建龍;;荷電霧滴荷質(zhì)比測定裝置與模型研究[A];2008’“先進(jìn)集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進(jìn)集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

2 梁軼瑞;薄天利;;沙塵環(huán)境中沙粒荷質(zhì)比實時測量系統(tǒng)研制[A];第十三屆全國實驗力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 胡文文;風(fēng)沙流中沙粒帶電機理及荷質(zhì)比研究[D];蘭州大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 崔燎原;用于測量霧霾懸浮顆粒荷質(zhì)比的觀測系統(tǒng)[D];蘭州大學(xué);2016年

，

本文編號：2311085