許多大氣氣溶膠顆粒都會帶有一定程度的多余電荷,研究表明沙塵顆粒帶電量可達上千微庫侖每千克。沙粒在空中運動,由于攜帶多余電量,在空中產(chǎn)生強風沙電場,從而使帶電沙粒受到靜電力的作用。已有數(shù)值模擬研究表明,帶電沙粒在強風沙電場中,由于靜電力作用,改變沙粒的運動軌跡,進而可能影響沙粒在空間的濃度分布和空中的滯留時間。電磁波通過沙塵系統(tǒng)后,由于沙塵顆粒對電磁波的吸收、散射使得電磁波信號衰減,衰減值與沙塵顆粒濃度成正比。本論文基于沙塵顆粒系統(tǒng)對電磁波信號衰減與沙塵濃度的關(guān)系,通過利用室內(nèi)風沙流以及沙塵懸浮系統(tǒng)對激光的衰減,展開實驗研究,初步探索了沙粒帶電和風沙電場對風沙流中沙粒濃度隨高度剖面的變化規(guī)律以及對沙塵懸浮滯留時間的影響,主要工作和結(jié)果如下:首先,通過實驗分析沙塵帶電極性與粒徑的關(guān)系,結(jié)果顯示:當粒徑分布范圍較窄時,沙粒帶電極性與沙粒粒徑無關(guān),而與沙塵顆粒的金屬氧化物含量相關(guān),帶負電荷沙塵顆粒的金屬氧化物含量較多;當粒徑分布范圍較寬時,粒徑較大的沙塵帶正電荷,粒徑較小的沙塵帶負電荷。其次,利用激光通過沙塵系統(tǒng)后信號的變化,研究了沙粒帶電量和風沙電場對風沙流中沙粒濃度隨高度剖面的變化規(guī)律以及...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 影響沙粒帶電極性的因素
        1.2.2 電場對沙塵暴垂直方向濃度的影響
        1.2.3 電場對沙塵顆粒沉降的影響
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第二章 沙粒帶電極性的研究
    2.1 沙粒的帶電極性測量實驗
        2.1.1 實驗準備及實驗過程
        2.1.2 實驗結(jié)果及分析
    2.2 粒徑對帶電極性的影響
    2.3 表面形貌對帶電極性的影響
    2.4 沙塵成分對帶電極性的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 風沙流中沙粒濃度沿高度分布實驗測量
    3.1 實驗原理及測量裝置
        3.1.1 實驗原理
        3.1.2 實驗測量裝置及過程
    3.2 實驗結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第四章 電場作用下沙塵顆粒的沉降
    4.1 實驗測量過程
    4.2 實驗結(jié)果分析
    4.3 數(shù)值模擬
        4.3.1 電場強度對沙塵沉降率的影響
        4.3.2 帶電量對沙塵沉降率的影響
        4.3.3 顆粒球形因子對沙塵沉降率的影響
    4.4 實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果比較
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語
    5.1 本文結(jié)論
    5.2 不足與展望
參考文獻
致謝



本文編號：3744444