雨滴的平均直径为1mm 降雨量为0.25cm/h。空气中含有平均直径为3μm的可吸入颗粒物(密度为2000kg/m3) 其初始浓
直径,可吸入颗粒物,雨滴
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雨滴的平均直径为1mm,降雨量为0.25cm/h。空气中含有平均直径为3μm的可吸入颗粒物(密度为2000kg/m3),其初始浓度为100μg/m3。当连续降雨1h后,大气中颗粒物的浓度变为多少?
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降水过程中,每个雨滴对颗粒物的捕集量:
每个雨滴的颗粒捕集量=雨滴经过的体积×颗粒物浓度×捕集效率
=
大气中由于雨滴捕集造成的颗粒物浓度变化:
=
=
对上式积分得:
直径为1mm的雨滴的降落处于牛顿区,利用教材式(5-81)计算它的重力沉降速度:
us=1.74[DD(ρD-ρ)g/ρ]1/2
=1.74[0.001×(1000-1.205)×9.8/1.205]1/2m/s=4.96m/s
颗粒捕集的Stokes数:
查教材图5-16,得捕集效率ηt=28%。
因此,连续降雨1小时后,大气中颗粒物的浓度为:
=35μg/m3
