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车内可吸入颗粒物热运动分析

潘峰  
【摘要】: 车内乘员的可吸入颗粒物吸入水平是道路环境空气污染状况,空调过滤器过滤性能和空调系统运行状况的综合反映。本文通过试验研究了道路环境的颗粒物分布特点,以国产A0级轿车为研究对象,研究了汽车空调过滤器针对道路环境可吸入颗粒物的技术性能,根据WHO颗粒物空气质量准则和道路环境颗粒物的分布状况,建立了车内环境可吸入颗粒物质量评价方法。 指出道路环境可吸入颗粒分布具有显著的粒径分散性,比城市一般环境具有更高质量浓度,目前使用的过滤器不能有效控制车内可吸入颗粒物含量,存在容尘量低,空气阻力大,过滤效率低等问题。通过试验验证Eulerian-Lagrange方法的随机轨道颗粒模型可以模拟车内颗粒物气-固多相流运动。借助CFD方法分析空气流场、温度场对车内环境可吸入颗粒物热运动的作用,研究了空调工况、气流组织、送风量、过滤器效率等条件变化对颗粒物分布的影响,提出以颗粒物有效浓度作为评价参数,分析车内环境可吸入颗粒物的分布状况。根据模拟结果指出,在通常的道路环境下,单纯增加空调送风量,改变空调工况和气流组织不能有效降低车内环境可吸入颗粒物的有效浓度,最有效途径是改进过滤器性能,提高可吸入颗粒物过滤效率。 本文为优化车内空调设计提供了理论依据。


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