国家自然科学基金(20706007)
- 作品数：6 被引量：57H指数：5
- 相关作者：李彦鹏邱雄辉刘艳艳王焕然王湘君更多>>
- 相关机构：长安大学西安交通大学浙江大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理环境科学与工程理学更多>>
- 污水处理厂微生物气溶胶的暴露风险评价被引量：11
- 2012年
- 为了给污水处理厂微生物气溶胶的健康风险评价提供定量依据,于2011年6—7月利用Andersen 6级撞击式空气微生物采样仪对西安市第三污水处理厂氧化沟单元内不同距离处的细菌气溶胶进行现场采样,利用平皿培养和菌落计数对细菌进行分析。选用适于我国国情的暴露因子参数,建立暴露风险评价模型,对污水处理厂的工人及周围居民的健康风险进行评价。评价点的细菌气溶胶浓度采用修正的高斯模型计算。结果表明,呼吸吸入是人体（儿童和成人）摄入微生物气溶胶的主要途径,暴露非致癌风险商随距离的增加而逐渐降低。同种途径在同样位置,儿童的风险商是成年男性或成年女性的2~3倍。经呼吸途径的风险商从大到小为儿童、成年男性、成年女性,经皮肤接触途径的风险商从大到小为儿童、成年女性、成年男性。
- 邱雄辉李彦鹏张燕茹苑魁何金辉
- 关键词：环境工程学污水处理厂微生物气溶胶
- 低冲击能量液滴与球面碰撞沉积特性的数值研究被引量：5
- 2009年
- 将水平集方法与浸没边界法相结合,发展了一个在固定欧拉网格系统中的直接数值模拟方法,对韦伯数在5-100、雷诺数在10-150以内的低冲击能量液滴正向撞击球面的过程进行了三维直接数值模拟,重点研究了液滴的冲击速度与球面曲率半径对液滴沉积行为的影响.模拟结果表明,在低冲击能量下,正向冲击液滴在球面上呈现出铺展、回缩、再铺展、再回缩,直至沉积在球面上的特征.在沉积过程中,液滴的铺展速率与铺展面积随着撞击速度的增大而增大,液滴的铺展面积随着球面曲率半径的增大而减小.液滴在沉积过程的首次回缩阶段,出现中心局部破裂现象.为了定量研究该现象,建立了局部破裂与韦伯数以及球面曲率半径之间的关系图谱.
- 李彦鹏王焕然
- 关键词：液滴球面直接数值模拟
- 城市污水处理厂生成的微生物气溶胶的污染特性被引量：16
- 2012年
- 为探明城市污水厂生成的微生物气溶胶的污染特性,于2011年6～7月利用Andersen六级撞击式采样器对西安市第三污水处理厂不同污水处理单元的微生物气溶胶进行现场采样,利用平皿培养和菌落计数法检测分析了细菌、真菌和放线菌这3类微生物气溶胶的浓度、粒径分布和中值直径.结果表明,污水处理厂污泥脱水车间的细菌和放线菌气溶胶浓度最高,分别为7 866 CFU.m-3±960 CFU.m-3和2 139 CFU.m-3±227 CFU.m-3,而真菌气溶胶浓度最高出现在氧化沟,为2 156 CFU.m-3±119 CFU.m-3.细菌、真菌和放线菌气溶胶粒径分布均呈偏态型,其中细菌和真菌的粒径分布峰值出现在2.1～3.3μm范围,而放线菌气溶胶粒径分布峰值出现在1.1～2.1μm范围.总体上,污水厂中细菌气溶胶中值直径>真菌气溶胶中值直径>放线菌气溶胶中值直径.另外,微生物气溶胶的空间变化特征表现为粒径大的微生物气溶胶浓度减少率大.3类微生物气溶胶浓度减少率的变化程度从大到小依次为细菌>真菌>放线菌.
- 邱雄辉李彦鹏牛铁军李美玲马智慧苗莹王湘君
- 关键词：城市污水处理厂微生物气溶胶污染特性粒径分布
- 表面活性剂对中尺度气泡形状及速度的调控研究被引量：12
- 2011年
- 为了有效调控中尺度气泡的行为,在纯水中通过添加不同浓度的3种表面活性剂实验研究了气泡上升过程中的形状与速度的变化.在一个方截面柱形容器内生成了4种中尺度气泡,再利用高速摄影仪记录了气泡的瞬时运动过程,通过图像处理软件分析了气泡的形状和速度.结果表明,由于Marangoni效应,适量的表面活性剂可以有效抑制中尺度气泡的变形,减小气泡的形状变化幅度,降低气泡的上升速度.相比于纯水,当曲拉通的浓度为0.15 mmol/L时,气泡高宽比的变化幅度缩减了57%;当曲拉通的浓度为0.05 mmol/L时,气泡终端上升速度降低了35%.实验中还发现,气泡的形状变化影响着气泡的瞬时速度,气泡高度比越小,上升得越快.在实验条件范围内,不同表面活性剂对气泡的调控效果有所不同,曲拉通的调控效果优于聚乙二醇和正戊醇.
- 刘艳艳李彦鹏朱婷婷
- 关键词：表面活性剂高速摄影
- 初始形状对浮升气泡动力特性的影响被引量：12
- 2011年
- 采用Level Set方法,三维直接数值模拟了浮力作用下单个气泡的上升运动.数值模拟中,气液系统的物性参数设置为埃奥特沃斯数Eo=1～103,莫顿数Mo=10-10～102.数值研究了气泡的初始形状对气泡的变形和上升速度的影响,并与文献中结果进行了比较;给出了高Eo时气泡由球帽状转变为气泡环的结构相图,确定了二者形状转变的Eo和Mo;最后详细分析了初始形状影响气泡动力学特性的机理.模拟结果表明:低Eo(Eo<52)时浮升气泡的终端形状与上升速度基本不受初始形状的影响;高Eo和低Mo时的浮升气泡受初始形状的支配,呈现出球帽状和气泡环两种最终形状,初始气泡的高宽比越大,气泡越容易变形为气泡环,上升速度的脉动也越剧烈.
- 何丹李彦鹏刘艳艳
- 关键词：相图数值模拟
- 基于Level Set方法的气-液-固三相流动模型与模拟被引量：7
- 2008年
- 采用基于Level Set方法与离散颗粒模型相结合的方法,建立了一个用于描述气液固三相流动的新模型。模型耦合了颗粒与气泡、颗粒与液相以及气泡与液相之间的相互作用。应用该模型对液固悬浮液中的典型现象——气泡的单孔及多孔形成过程以及颗粒夹带现象进行了三维模拟,检验了其可行性。并进一步研究了颗粒的存在对气泡的形成与上升过程的影响以及气泡诱导的液相流动对颗粒行为的影响。研究结果表明,所提出的模型能够真实地预测三相流中气泡与颗粒分散相的特征,为研究多尺度的三相流动提供了一种新途径。
- 李彦鹏王焕然
- 关键词：LEVELSET方法数值模拟
