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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