本文選題：細(xì)顆粒物 + 相關(guān)性　； 參考：《湖南工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：空氣中的細(xì)顆粒物含有大量的有毒、有害物質(zhì),對(duì)人體健康的危害性極強(qiáng)。城市居民約有85%以上的時(shí)間在不同的室內(nèi)環(huán)境中停留,其中住宅內(nèi)停留時(shí)間又占到了室內(nèi)總停留時(shí)間的50%以上。住宅內(nèi)空氣中的細(xì)顆粒物主要來(lái)源于室外,且主要通過(guò)門(mén)窗等途徑進(jìn)入室內(nèi)。因此,本文采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究方法,建立室內(nèi)外細(xì)顆粒物濃度相關(guān)性模型,研究和預(yù)測(cè)室內(nèi)細(xì)顆粒物的濃度水平。論文主要完成了如下工作:(1)通過(guò)建立室內(nèi)外細(xì)顆粒物濃度相關(guān)性模型,研究室外細(xì)顆粒物通過(guò)門(mén)窗等滲透進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境的細(xì)顆粒物的量。住宅建筑由于窗開(kāi)啟時(shí)間較多,主要研究了在不同開(kāi)窗情況下(1/2開(kāi)窗、1/3開(kāi)窗、1/4開(kāi)窗、1/8開(kāi)窗和窗戶全關(guān)),室外細(xì)顆粒物濃度對(duì)住宅室內(nèi)細(xì)顆粒物濃度的影響。(2)通過(guò)對(duì)細(xì)顆粒物在空氣中運(yùn)動(dòng)的受力情況分析,得出阻力、重力和布朗力是影響細(xì)顆粒物在空氣中運(yùn)動(dòng)的最主要的力。利用Fluent軟件模擬住宅內(nèi)不同開(kāi)窗情況下,室內(nèi)速度場(chǎng)和室內(nèi)細(xì)顆粒物濃度分布情況。在不同開(kāi)窗情況下,通過(guò)模擬計(jì)算與實(shí)測(cè)分析可知,住宅室內(nèi)細(xì)顆粒物濃度隨室外細(xì)顆粒物濃度變化而變化,且兩者變化趨勢(shì)呈現(xiàn)一致性,且開(kāi)窗面積大小與室內(nèi)外PM2.5濃度差值成反比。最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,得到兩者結(jié)果基本一致。(3)實(shí)驗(yàn)研究方面,首先通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)排除正式實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的一些未知問(wèn)題,然后通過(guò)SPSS19.0和EXCEL2010對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性和回歸分析。相關(guān)性分析得出住宅室內(nèi)外細(xì)顆粒物濃度相關(guān)性顯著,回歸分析得出擬合度較高的一元線性回歸方程。另外,還進(jìn)行了密閉室內(nèi)環(huán)境細(xì)顆粒物在恒濕變溫和變濕恒溫條件下的沉降實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明細(xì)顆粒物沉降速率與溫度和濕度均成正比,且濕度的影響大于溫度影響。由此可見(jiàn),采用CFD模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法來(lái)擬合預(yù)測(cè)公式,再根據(jù)室外PM2.5濃度和開(kāi)窗情況,可以較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)住宅室內(nèi)PM2.5濃度,從而為改善住宅內(nèi)空氣品質(zhì)提供理論依據(jù)。
[Abstract]:Fine particles in the air contain a large number of toxic and harmful substances, which are extremely harmful to human health.More than 85% of the urban residents stay in different indoor environments, and the residence time accounts for more than 50% of the total indoor residence time.The fine particles in the air mainly come from outside, and enter the house mainly through doors and windows.Therefore, the correlation model of indoor and outdoor fine particulate concentration is established by numerical simulation and experimental study, and the concentration level of indoor fine particulate matter is studied and predicted.The main work of this paper is as follows: (1) through establishing the correlation model of indoor and outdoor fine particles concentration, the quantity of indoor fine particles infiltrated through doors and windows into the indoor environment is studied.Because of the opening time of windows in residential buildings,This paper mainly studied the effects of 1 / 2 / 1 / 3 window opening and 1 / 4 window opening, 1 / 8 window opening, and outdoor fine particle concentration on indoor fine particle concentration under different window opening conditions. (2) by analyzing the force of fine particles moving in the air,Drag, gravity and Brownian force are the most important forces affecting fine particles in the air.Fluent software was used to simulate the indoor velocity field and the concentration distribution of fine particulate matter in different windows.Under different window opening conditions, through simulation calculation and actual measurement analysis, it can be seen that the indoor fine particulate matter concentration changes with the outdoor fine particulate matter concentration, and the change trend of both shows the same trend.The window area is inversely proportional to the difference of PM2.5 concentration in and out of the room.Finally, the simulation results are verified by experiments, and it is found that the two results are basically consistent with each other. First, some unknown problems that may be encountered in the formal experiment process are eliminated by pre-experiment.Then the correlation and regression analysis of the experimental results were carried out by SPSS19.0 and EXCEL2010.The correlation analysis showed that the concentration of fine particles in and out of the house was significantly correlated, and the linear regression equation with higher fitting degree was obtained by regression analysis.In addition, the sedimentation experiments of fine particles in the closed room were carried out under the condition of constant humidity and changing humidity to constant temperature. The results showed that the deposition rate of fine particles was proportional to temperature and humidity, and the effect of humidity was greater than that of temperature.It can be seen that the method of CFD simulation and experiment is used to fit the prediction formula, and then according to the outdoor PM2.5 concentration and window opening, the indoor PM2.5 concentration can be accurately predicted, thus providing a theoretical basis for improving the air quality in the residence.
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X513

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本文編號(hào)：1749206