污染物动力学基础..课件.ppt

1、 提 要 本章主要讨论空气污染物在其发生、传输和转化控制方面的一些机理。掌握颗粒物在流体中运动所受的阻力及颗粒物作抛射运动、重力沉降时的基本运算、了解颗粒物在惯性力、扩散力、电场力作用下运动机理，了解电泳、热泳、扩散泳、光泳等方面的基本概念。掌握分子扩散的表达式及其物理含义，了解分子扩散反应方程的基本概念，了解分子在多孔固体中扩散的主要过程等基本概念。第1页，共67页。第2页，共67页。22grfvFCa 第3页，共67页。2222428pgpgrffdvdvFCCRefmaC 颗粒物 雷诺数 Redpv/Particle Reynolds number第4页，共67页。第5页，共67页。Re

2、1.024,1.0am2424RefgpCvd层流区球形颗粒的阻力计算式 3rpFvd第6页，共67页。0.618.5RefC 过渡区球形颗粒的阻力计算式 0.60.4 1.41.42.31rgpFv d1Re50018.5,0.6am第7页，共67页。Re5000.38 0.50,0am 0.44fC 220.055rgpFv d第8页，共67页。211.2570.400exp0.55pupdCd 0.499 v8RTvM平均自由程分子算术平均速度第9页，共67页。rruFF C第10页，共67页。322pppDD2Dppd6d42d3 d4 即dduuFCtuuCtd2Pp2Ppd18 d

3、18 其中duuutd驰豫时间或松弛时间驰豫时间或松弛时间 Relaxation/0e (m/s)tuu02201818vppppvddsdvvv2max018ppdsv第11页，共67页。1Re500gpdvRe1.0第12页，共67页。0vvgpvd 0.61.60.6100.40.60.12ppggpdsvd218ppgdsgpvd 第13页，共67页。316wgfppgFFFdgwrpdvFFmdt234pgfgpppgCdvvdtd（1）沉降速度）沉降速度(Settling Velocity)第14页，共67页。2pps18dugCgC1.140.7140.714pps0.4280.

4、2860.153()dgu1/2spp1.74()/udg2304pgfgpppgCdvvdtd第15页，共67页。第16页，共67页。fS24ReffCSfSSf 为任意形状颗粒的沉降速度与球形颗粒沉降速度之比。第17页，共67页。第18页，共67页。3 221pssdvvD第19页，共67页。第20页，共67页。第21页，共67页。第22页，共67页。第23页，共67页。2018ppusIv d CxNbb 惯性碰撞是惯性除尘、过滤除尘和洗涤除尘等的重要作用机理。第24页，共67页。2218ppgtrdvdrvdtr2122018ptrrtpgrdrtdtvd第25页，共67页。22BXD

5、 tBBdCJDdx 第26页，共67页。3uBpkTCDd122483BpkTRTDd PM第27页，共67页。001123rRTS tnnnN第28页，共67页。2ndnk ndt 第29页，共67页。第30页，共67页。第31页，共67页。第32页，共67页。eFqE第33页，共67页。3uspqECvd第34页，共67页。第35页，共67页。气体介质中颗粒物的热泳第36页，共67页。292pgthtgpgdFGT第37页，共67页。2ptthP d GFT 第38页，共67页。第39页，共67页。232ppldR GFP M324ppladP GFT第40页，共67页。第41页，共67

6、页。气体介质中颗粒的扩散泳第42页，共67页。zzpzpgzzggM PDvGM PM P第43页，共67页。第44页，共67页。第45页，共67页。cJDx 第46页，共67页。11330.51.520.435711ABABABTDMMVVP第47页，共67页。12110.67.4 10AAMTDV第48页，共67页。2111111niiiyDyD第49页，共67页。22CCDrtx基本思路：对一维微元块进行物料衡算物质A的变化量扩散入量-扩散出量-反应消耗量第50页，共67页。微元段+()AAAALALAdCd CdzdCdzDDrdzdzdz 22AALAd CDrdz 扩散进入的A量-

7、扩散出去的A量=反应掉的组分量第51页，共67页。第52页，共67页。0BCx0BCxBCx第53页，共67页。0ACt第54页，共67页。220AAd CDdxAAdCDdx常数稳态吸收过程的吸收速率Absorption Rate0AAAxdCJDdx*AAAACCJD第55页，共67页。22AAd CDrdxAbBeE22AAd CDrdx22BBd CDbrdx22EEd CDerdx 对于反应第56页，共67页。第57页，共67页。eDDl s 第58页，共67页。1212120012120022833kkppPPDDNCCxRTxr u PPrPPRTRTxRTMx第59页，共67页。1sssssDdCJahdx 第60页，共67页。空气污染物的产生、散发、传输和转化过程中，可能经过多次相转变。污染物控制也要通过各种物理、化学过程（如冷凝、吸收、吸附或化学转化），实现污染物相转变，从而将污染物捕集或转化。第61页，共67页。0ssPxP第62页，共67页。4lndspPVPd RTV第63页，共67页。第64页，共67页。第65页，共67页。pdpd第66页，共67页。4pdrppdddPD MPdtRdTT第67页，共67页。