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第一章 绪论：目的、编排和应用 1

1-1 引言 1

1-2 气溶胶体系 3

1-2.1 基本术语 3

(a) 气溶胶 3

(b) 微粒 4

(c) 灰尘、烟尘、烟、霭和雾 5

1-2.2 粒径分布参数 6

1-3 应用范围 8

1-4 资料来源 11

1-5 手册编排 13

1-5.1 绪论 14

1-5.2 气溶胶发生方法 14

1-5.3 气溶胶的动力学特性 15

1-5.4 气溶胶的光学性质 15

1-5.5 采样方法和粒径测量 16

1-5.6 图表汇编 16

1-6 参考书目 17

第二章 气溶胶发生方法 24

2-1 引言 24

2-1.1 试验气溶胶的应用 24

2-1.2 对气溶胶发生系统的要求 25

(a) 影响试验气溶胶重复性的因素 25

(b) 检测灵敏度 28

2-1.3 固体粒子和液滴的比较 29

2-1.4 生成气溶胶的基本机理 29

2-2 实验室气溶胶的发生 30

2-2.1 分散法 30

(a) 固体粒子 30

(b) 液体粒子(液滴) 31

2-2.2 固体粒子的再分散方法 48

(a) 鼓风喷射器 48

(b) 压缩空气喷雾器 73

2-2.3 凝集法 78

(a) 固体粒子 78

(b) 液体粒子(液滴) 84

2-3 气溶胶的现场发生 91

2-3.1 大气示踪气溶胶的发生 91

2-3.1 试验过滤器、手套箱、密封室(舱)等的携带式发生器 93

参考文献 94

第三章 气溶胶的动力学特性 125

3-1 引言和概要 125

3-2 界面现象 132

3-2.1 蒸发、凝集和成核现象 132

3-2.2 粘附现象 134

3-2.3 粒子的带电 136

3-3 气溶胶动力学 142

3-3.1 引言 142

3-3.2 沉降 143

(a) 斯托克斯定律和惯性作用 143

(b) 滑动修正 145

(c) 在物体和流动边界层上的沉降 146

3-3.3 撞击 148

(a) 射流撞击 149

3-3.4 扩散 158

(a) 静止气体 159

(b) 层流 161

3-3.5 凝并 162

(a) 热力凝并 162

(b) 荷电粒子的凝并 163

(c) 外加电场作用下的凝并 164

(d) 湍流凝并 164

(e) 动力凝并 164

3-3.6 沉降、扩散和凝并的综合作用 165

3-3.7 气溶胶粒子的电动力学 167

(a) 静电弥散 167

(b) 非球形中性粒子的动力学 168

(c) 静电沉积 169

3-3.8 过滤 180

(a) 引言 180

(b) 纤维滤料的收集效率 181

3-3.9 颗粒床过滤器的收集效率 187

3-3.10 滤膜过滤 189

3-3.11 工业织物过滤 189

参考文献 190

第四章 气溶胶的光学性质 202

4-1 引言 202

4-1.1 光散射过程的定性描述 202

4-1.2 影响光散射性质的参数 203

(a) 粒径 203

(b) 粒子的形状和取向 204

(c) 粒子的表面性质(粗糙度) 204

(d) 粒子的折射率(实数部分和虚数部分) 204

(e) 粒子的均匀性 205

4-2 单个粒子和单分散气溶胶 205

4-2.1 描述光波的斯托克斯参数 205

4-2.2 均均的球形粒子 207

(a) 米氏理论 207

(b) 消光 210

(c) 角散射 212

(d) 偏振 212

(e) 与波长的关系 214

4-2.3 非球形和不均匀粒子的光散射 215

(a) 非球形粒子 215

(b) 不均匀粒子 217

4-2.4 瑞利散射和瑞利-甘斯散射 219

(a) 瑞利散射 219

(b) 瑞利-甘斯散射 220

4-2.5 几何光学区 221

4-3 多分散气溶胶 223

4-3.1 粒径分布和散射性质 223

(a) 消光 224

(b) 角散射 226

(c)偏振 229

4-3.2 反演问题 229

4-4 气溶胶的光学测量方法 230

4-4.1 全云层测量--多粒子系统 230

(a) 消光系数的测量，透光性 231

(b) 角散射，高级廷德尔光谱 233

(c) 偏振 238

4-4.2 单个粒子的测量 239

4-4.3 激光全息术 243

4-5 天然气溶胶--大气的光散射 247

4-5.1 大气的本底气溶胶 247

(a) 成分 247

(b) 浓度 248

(c) 粒径分布 249

(d) 粒径和浓度的垂直分布 249

(e) 气溶胶的折射率 251

4-5.2 大气的能见度，天光 253

(a) 大气的透明度 253

(b) 天空亮度-多次散射 253

(c) 偏振 256

参考文献 258

第五章 采样方法和粒径测量 273

5-1 采样方法 273

5-1.1 代表样的采集 273

(a) 由静止介质中抽气采样 273

(b) 由气流中分流取样 275

5-1.2 采样方法 277

(a) 重力沉降法 277

(b) 过滤法 282

(c) 撞击法 285

(d) 冲击法 286

(e) 离心法 287

(f) 沉积法 290

(g) 凝结核计数器 292

5-2 粒径和粒子数的测定 294

5-2.1 光学方法 295

(a) 光学显微术 295

(b) 电子显微术 299

(c) 照相和全息术 301

5-2.2 金属网筛分离法 302

5-2.3 塑料滤膜分离法 302

5-2.4 沉降法 303

5-2.5 光散射法和光透射法 303

5-2.6 凝结核计数器 306

5-2.7 电学方法 306

(a) 电阻变化 306

(b) 粒子荷电 307

5-2.8 撞击法 310

5-2.9 离心分级法 311

5-2.10 扩散池法 313

5-2.11 声学方法 317

5-2.12 热力法 318

5-2.13 气体吸附法 318

5-2.14 热发射光谱法 318

5-3 粒径统计 319

5-3.1 定义 319

5-3.2 数据表示方法 321

5-3.3 粒径分布函数 324

(a) 正态分布函数 324

(b) 对数正态分布函数 325

(c) 双重和多重分布函数 327

参考文献 329

第六章 气溶胶体系的静态和动力学特性的图表汇编 345

6-1 粒子力学 345

表6.1 球形粒子的阻力系数-雷诺数关系 346

图6.1 在20℃和1atm的空气中单位密度球的极限沉降速度 350

图6.2 在20℃和1atm的空气中球形粒子的松驰时间 351

图6.3 在20℃和1atm下带单位电子电荷的球形粒子在空气中的迁移率 352

图6.4 在20℃和1atm下球形粒子在空气中的扩散系数 353

图6.5 20℃和760mm Hg的空气中、坎宁安滑动系数与粒子直径的关系 353

图6.6 根据几种特征直径和几何平均直径的比值与几何标准偏差σ？的关系(如图5.14中定义的)，用图解法估算粒子的各种特征直径 354

图6.7 估算粒子在水平圆管中重力沉降损失的列线图 355

图6.8 计算层流圆管中粒子扩散损失的列线图 358

6-3 大气性质 359

表6.2 海平面附近清洁干燥空气的标准成分 359

图6.9 在1atm下空气粘度与绝对温度之间的关系 360

图6.10 空气粘度与海拔高度的关系 361

图6.11 空气运动粘度(γ)与海拔高度的关系 361

图6.12 空气密度与海拔高度的关系 362

图6.13 大气压力与海拔高度的关系 362

图6.14 气温(T)与海拔高度(H)的关系(TM=高度低于Z=90km时，或H=88.743km时的T) 363

图6.15 空气分子间碰撞频率(γ)与海拔高度(Z)的关系 363

图6.16 空气分子平均自由程(L)与海拔高度(Z)之间的关系 364

图6.17 摩尔体积(V)与海拔高度(Z)之间的关系 364

6-3 换算因数 365

表6.3 长度单位，公制与英制的换算因数 366

表6.4 力的单位，公制与英制的换算因数 366

表6.5 能量单位，公制与英制的换算因数 368

表6.6 体积单位，公制与英制的换算因数 368

表6.7 面积单位，公制与英制的换算因数 370

表6.8 体积流量，英制与公制的换算因数 370

表6.9 气压单位，英制与公制的换算因数 372

表6.10 速率(或速度)单位，公制与英制的换算因数 372

表6.11 密度单位，公制与英制的换算因数 373

表6.12 功率单位，公制与英制的换算因数 373

表6.13 平面角单位的换算因数 374

表6.14 时间单位的换算 374

表6.15 电流单位的换算因数 375

表6.16 电势单位的换算因数 375

表6.17 电容单位的换算因数 375

表6.18 电阻单位的换算因数 375

表6.19 电阻率单位的换算因数 376

表6.20 电荷单位的换算因数 376

参考文献 377

术语汇编 379

术语符号表 381