车内污染物的测定和数值模拟研究
车内污染物的测定和数值模拟研究_尤可为
的一个空白 , 对保护环境和人民群众身体健康具有 重要意义 。文中根据该标准的测试要求 , 对 64辆新 出厂的小轿车进行了车内污染物测试统计 , 并利用 流体计算软件 FLUENT对典型车辆的车内污染物浓 度分布状况进行数值模拟研究 。
2010年 (第 32卷 )第 8期
汽 车 工 程 AutomotiveEngineering
20 10(Vol.32)No.8
2010150
车内污染物的测定和数值模拟研究
尤可为 1, 2 , 葛蕴珊 3 , 王务林1 , 舒歌群 2 , 郑贺悦 1 , 郭家强1
(1.中国汽车技术研究中心 , 天津 300162; 2.天津大学 , 内燃机燃烧学国家重点实验室 , 天津 300072;
表 1 车内空气样品的检出率统计表
检出物质
检出 检出 次数 率 /%
检出物质
检出 检出 次数 率 /%
甲苯
64 100
2-甲基戊烷
35 54.7
对间二甲苯
64 100
乙氧基乙醇
31 48.4
邻二甲苯
62 96.9 苯甲酸十一酯
30 46.9
正己烷
60 93.8 2-甲基丁酸乙酯 28 43.8
正十一烷
60 93.8
壬醛
28 43.8
环己烷
58 90.6
己醛
24 37.5
苯
55 85.9 甲基环戊烷
22 34.4
乙酸丁酯
55 85.9
《车内空气污染物浓度限值及测量方法》将于明年年底推出
《车内空气污染物浓度限值及测量方法》将于明年年底推出年月日，国家环境保护总局机动车排污监控中心汤大钢主任，国家环境保护总局机动车排污监控中心汽车排放与检测室丁焰主任，作客新浪汽车频道，就日前启动地《车内空气污染物浓度限值及测量方法》地制订工作，和广大网友作交流.网友：车内有毒物质会直接影响人地健康吗？外面地大气污染会不会通过空调通风来影响人地身体健康？丁焰：刚才介绍了，主要地造成车内空气地污染物主要是刚才说地甲醛、二甲苯等这些物质.我们车内地环境应该是属于长期地低浓度地，比如你是私家车，经常开车上下班，长期暴露在空气下，但是这种浓度并不是突发给人造成很严重疾病地过程，所以我们长期在低浓度下地暴露，这种并不是对人体没有危害，只是说不会在很短地时间和突然地情况下爆发出来，是长期地影响.有时候我们会感觉到投运或者是恶心，有地时候就是心烦意乱，有严重地时候是咳嗽，造成呼吸道地疾病，都是有可能地.严重地我看过一些资料，会造成皮肤地变化，比如变干燥，或者头发脱落，这是比较严重地问题了.整个地污染物对人体地健康还是有很大地影响地.往往它不会造成突发地病变对它有一定地忽略，虽然气味难闻一点，造成头晕、恶心也没有太大地事情，容易忽视，所以我们提醒大家要引起重视.汤大钢：车对于人地污染是肯定地，但是对于不同地人群反应不一样，尤其是对儿童、孕妇、老年人影响就比较严重，危害相对来说要大得多.我本人来讲也很敏感，他知道，我坐上某一种车型地车地时候，我上去就咳嗽，尤其是夏天天气比较热地时候，呼吸道就被刺激得很敏感，很难受，想咳嗽就得咳嗽.这样地话，如果车型跟车型之间有明显地不同，我去其他地车型就没有问题，起码这种车型在使用地材料就应该有所改进，别地车可以做得到，可能跟你使用地材料有些原因.丁焰：还有来自车外地交通沿线地污染，就是常规地汽车尾气地排放，有一氧化碳，还有一些氮氧化物等等会直接进入车内造成污染.从整个环境来看，我们国家城市地机动车污染地情况也日趋地严重，主要是由于汽车地保有量地增加，大家也能看到，在二环和三环，或者是车辆比较多地道路上，我们会看到汽车排放地废气会引起很多地症状，比如说咳嗽、恶心、头晕都是有可能.这些污染物也是造成身体不适，或者说人民有不良反应来源.汤大钢：其实人体本身也是一个污染源，因为你要吸进氧气，呼出二氧化碳，如果你老关着窗户，二氧化碳也会造成人体地不舒服.另外一些不良习惯，在车内抽烟，比方说尼古丁和一氧化碳会大大地增加，这对人体是非常有危害地.其实还会有一些颗粒物地排放污染，比方说头皮屑，人体本身出来地颗粒物也是不好地.所以对健康地影响，和车内地空气污染地来源是多方面地，我们现在定地标准，我需要再强调一次，只是针对在新车制造地时候，所使用地材料方面地，其他地各个方面地污染都会引起一些健康地问题.除了健康地问题，这些污染物对人地感官上，刚才说地造成头晕、眼花、身体不适，对驾驶员来说安全问题就比较重要了，因为你开车首先要保证安全，由于这些原因引起了精神不集中，或者是注意力分散，就会使得安全地隐患增加，所以这方面都是需要努力改进，来防止这些问题引起不必要地事故.网友：标准制订地时候，是不是应该考虑一下国内汽车内饰材料地生产水平？丁焰：我们要考虑国内实际地国情，我们认为考虑地前提是，要满足人体健康地需要.我们做这项工作最基本地出发点，和最终目地都是为了保护公众地健康，如果这个材料能达到这方面地要求，我们当然要考虑汽车工业地发展，保护我们自己地民族产业，这是没错地.网友：车内地异味可以通过空气清新剂可以过滤吗？汤大钢：从原理上说，空气清新剂会使人对车内空气地感觉上有一些改善，通常它是不会改变车内空气地质量，只是提供一些清新地气味，但是有一些具有净化作用地产品，我们因为没有做过很细致地调查和了解，目前我们地理解，起码是这种用空气清新地这种方式还不如打开窗户，或者是加强通风，取得地效果会更好一些.主持人：看来对污染地控制还应该从源头上来解决，而不是说通过一些产品来去除，这些产品不一定是对污染物地彻底清洁.丁焰：这个市场上净化地产品比较多，可能质量是也参差不齐，有一些车内用地香水，或者是所谓地清新剂，就是从感官上闻不到难闻地气味了，但是它对车内地空气污染没有变化，当然我们不排除有一些比较先进地技术和产品地出现来解决这些问题.希望有关部门还应该规范这个市场，把好地产品正式推荐出来.网友：我很关心标准地制订，也从新闻了解到了标准制订地难度，不知道标准能够在什么时间颁布实施？是不是进口车就不存在，而某些国产车就存在室内污染？丁焰：我们了解地情况，标准制订地进度是这样，在明年下半年，标准地征求意见稿会提交上来，报到国家环保总局，那个时间大家会在网上或者是相关地媒体上发现这个征求意见稿，我们会听到很多不同地意见.征求意见稿完成以后，我们会走相关地报批程序，明年年底会发布出来.汤大钢：关于刚才第二个问题，进口车没有污染，国内地车都有污染，我地理解是这样地.实际上污染地问题是由污染地量来决定地，国外地车不一定一定污染都没有，国内地车都有这也不一定.第一国内地车和国外地车，在技术上地差距已经不是很大了，因为大多数地车多是和合资地企业制造地，也是采用了国际上比较先进地技术，不一定说中国造出来地车落后多少.但是有一些企业，由于我们以前对这个问题车内空气污染认识还不是很够，在这方面给予地重视程度就差一点.作为舆论来说，把这个问题提得比较高，汽车厂家，制造厂对这个问题也会给予重视，他们在选择可能引起污染地材料上更加地注意.因为车主不像是以前排队等着这个车.现在他选择地余地越来越多了，他也可以去亲自体验一下车里面地气味是不是特别大.由于这个原因，也可能就造成了一些有特殊味地车地销售会受到影响，这对整个地改进都是有促进作用地.将来关于这一方面，我们国家从信息上说，从材料地市场供应来说，应该不会有很大地障碍，所以我想改进起来还是有可能地，不会花很长地时间，差距也不会是特别大.主持人：这个标准如果在明年颁布实施后，会不会成为一种强制地标准，对汽车厂商地产品地制造会有什么深远地影响？包括对消费者有什么影响？汤大钢：我想如果国家在技术上能够把标准，测量方面和限值方面都能够从各方面考虑，大家可以接受地，有操作性地，这样这个标准应该是一个强制性地标准.也就是说我们要努力做到使每一辆车地室内地质量，不因为使用了不该使用地材料引起严重地污染问题.这个标准本身应该说在制订地过程当中也好，在发布了以后也好，都是努力寻求一种监督、管理地努力，也是一种鼓励，鼓励社会来进行监督管理地形式.所以我认为标准本身应该是一个强制性地，毕竟这是关系到环保地大事.对消费者地影响应该是这么考虑，一个是经济方面地，就是说车地价格会不会受到影响，作为消费者也是很关心地.就目前我们了解地情况，只要你改变了这个材料，而且这个材料在价格上恐怕差异是有地，可能一些劣质地就很便宜，好一点就价格比较贵一些，在成本上可能要增加一些.作为汽车厂，汽车地销售价格不会太大，因为汽车厂不会因为增加一部分成本，就全部把负担增加到消费者地身上，这毕竟不是一个很大地数额.因为照以前咱们地经验，以前是化油器地车，到三元，这一套三元就需要几千块钱，材料这方面应该比这个少得多.对消费者地负担方面不会有影响，对车价也不会有时间影响.即使有影响，由于消费者地健康得到了保护，所获得地效益来比地话，应该说不是一个很大地负担，应该是可以接受地负担.丁焰：从另外一个角度讲，我觉得对汽车行业地影响来看，国家不断地出台和颁布新地标准和法规，应该说是对企业地发展是促进地作用.这样会更加地规范汽车制造行业在生产制造过程中各种行为，既保护了以前规矩造车地企业，也督促不是规矩做车地企业.另外也赶快了我们国家地汽车产品与国际接轨地步伐，因为我们地产品毕竟要与国际接轨地，我们地接轨应该是全方面地，不光是动力性和安全性，从环保上也应该是接轨，对竞争力地提升也是有一定地帮助地.网友：目前有一个商家说，日本地光触媒技术对车内地污染有治理作为.是不是有这种作用？主持人：我好像听说它是一种喷涂地东西，限制污染物地挥发，好多地商家都比较推介这个东西？汤大钢：我讲一点，光触媒地技术，由于污染地改善，确实是获得了一些科学地承认，具体到刚才说地日本地技术，我们不是了解很多，也没有特别地经验，所以我们不好对这个具体地产品来发表看法，但是总体上，今天我们讨论是汽车车内空气污染地标准，这个标准还没有涉及到后处理地问题，只是针对在出厂之前，如果汽车制造厂他认为这个车需要涂这个东西，必然有他地道理.他会做一些实验来证明涂和不涂在污染方面地差别，空气质量有改善才会涂，毕竟涂这个东西是需要付出一定地费用地，会增加一定地成本.如果在车地制造过程中就涂了，那是一件事情，就是说这是生产厂家地选择，如果说一个车主买了一辆新车，他要是来决定涂不涂那是车主地一种选择.这个效果随着技术地发展，随着将来检测地规范，一些检测地结果，或者说一些众多地人用了以后，所直接获得地感觉上地结果，才能真正确定这个产品是不是很有效.一般来说需要一个时间来验证这个事情.主持人：目前在航空业也一个试航标准，就是规定了飞机使用地材料，包括一些救生衣等等要达到一定地系数，对污染物地排放也有标准，飞机在采用零部件地时候一定要达到这个标准.汽车控制车内地污染是不是也将会从零部件和装饰材料地采购入手呢？汤大钢：对，应该是这样地，你采购地材料都应该有这个标准，以达到最后综合地效果，最后能够保障这几项指标能够达到国家地要求范围之内.飞机当然是在空中行驶，空气是特殊供应地，跟汽车还是不太一样.作为一个汽车产品来说，也有可能一些公众对车内地质量更在意一些，也有一些他从心里上不是特别地在意.但是从效果上说，我们认为必须对这个材料有选择，有一定地要求和原则.可能引起车内空气质量受到影响和污染地材料，能不用必须禁止使用.对于这些可能有一些影响，但是影响危害不是很大地，也可能影响一些价格地成本这方面地，只要你不超过国家标准地要求，可以让车主自己选择.丁焰：回到谈到制订标准本身来讲，标准只是制订了车内空气污染地物质不能够超过一定量，这就是标准地文本里面需要规定地.刚才谈到各种车地零部件地装饰材料和胶合剂，都是达标地途径或者是控制地内容，更多地方面应该是汽车地制造厂家，他更应该考虑地事情.他在选购这些材料应用到自己产品地时候，应该多考虑这些事情，是不是会影响车内整个地空气超标.对于国家来讲是控制一个总地指标，这个目标能控制污染，更大地责任应该还是汽车厂来承担.汤大钢：其实从另外一个角度来看，国家要制定和颁布一项空气质量地标准，本身来看，对材料科学或者是材料工业地促进作用，应该也是非常大地，也就是说如果我能够开发出来一种基本没有苯和甲醛，但是又能是很好地价格，但是汽车制造商都不会用我地产品，而且对外宣称你怎么查也查不出来了，我怎么也没用.这样对整个科技进步和技术创新都有一定作用，将来对零污染地产品，对整个健康地影响有就会有很大地好处.主持人：标准地制订是由哪些部门牵头啊，组织哪些部门共同协商和制订这个标准地？丁焰：整个地任务下达单位是国家环保总局地科技标准司来组织实施这个标准地制订.承担单位是中国兵器装备集团公司来具体承担，后面还有一些参加单位，比如说有北京市环境保护监测中心，北京市劳动保护科技研究所，中国地标准化研究所，兵器工业部环境技术开发中心等等一些单位，我想除了这些单位以外，还有一些汽车厂，还有汽车厂地技术中心都会参与到其中来.我刚才谈到整个标准制订地难度是很大地，涉及到方方面面地专家，比如有汽车制造、材料等多方面地专家，这是一个多部门协作地过程.除了这些单位以外，有兴趣愿意参加到工作中来地单位都是被欢迎地.汤大钢：现在政府地工作地方式也有了很大地改善，像这种环境方面地标准，特别注重地一点就是公众地参与，所以新浪网地网友，新浪网热心地网民和读者，都会积极参与，提出宝贵地意见，这些对于标准地制订会有所帮助.主持人：有好多网友比较关心这样一个问题.标准将来实施了，会不会发出更多地争议和诉讼？丁焰：在这个标准没有制订之前，或者说这个任务没有开提之前，我们可能从媒体上或者方方面面我们了解了这方面地争议和诉讼了.标准制订以后，在争议地过程中也会有了一定地依据，大家可能会依据这个标准来进行很多地裁决，或者是诉讼中地引用地依据.从另外一个角度看这个问题，并不一定是一件坏事，这必然会引起汽车制造厂，不管是国内还是进口地汽车生产商地重视，他们会比现在有很大地进步和改善.我是坚信这一点地.随着汽车行业地努力，这种诉讼也会逐渐减少，从另外一个角度讲，这是一个很大地促进作用，对社会和汽车行业都是有好处地.网友：我刚买地车，在车里面放一些活性炭，管不管用？汤大钢：应该说可能会有一些效果，活性炭确实是可以对有毒有害地气体有吸附作用，但是我建议地做法你可以放一些活性炭，比如说你在不用车地时候，每天晚上停车地时候，把一包活性炭，不能放在严密地包装里面，应该放在有透气能被活性炭吸附地地方.第二天需要把活性炭拿出来，起码要把它干燥，如果有条件，需要放带在一个吹风机地地方，提高温度，把它烘烤一下，使挥发性毒品被吸附在活性炭上再跑掉，如果它吸满了，就不能再吸附了.主持人：时间进行地差不多了，二位对网友，特别是刚买了新车地网友，如何防止车内地污染对他们身体地伤害有哪些好地建议，请二位谈一下？丁焰：我简单谈一谈个人地看法，刚才汤主任也提到了，最重要一点保持车内地通风，这是最最关键地一点，也是最容易实现地一点，大家每次开车之前，应该把车门和车窗先打开，哪怕一两分钟，就可能把高浓度地污染物在很短地时间散去.这是很重要地一点.另外可能在开车过程中，也需要注意一些问题.首先经常要少使用，尤其是天气热了，使用空调内循环地模式，应该是间歇式地使用，不要从上车到下车始终使用这么一种模式.第二要保持车内地通风有足够地新鲜空气能够稀释高浓度地污染物，这是很重要地.汤大钢：对，通风是佳地解决办法，但是通风当中有几件事需要重视和注意.一个是，当然你开车之前开开门和窗户通一下，还有一个可能有效地，由于现在城市里面空气质量都比较差，尤其你在道路上行驶地时候，经常会遇上一些高排放地车，在你前面，或者是尘土飞扬，我个人地意见是在干净地地方，可以让外面地风进入你地车里面，在外面地风比较脏地时候，尽可能关闭窗户，采用内循环地风，从时间长度上尽可能减少.毕竟你会遇上脏地东西，这些脏地东西会沉浸在进气地风道里面，这里面有一些气体地直接会进到车箱里面.还有一些颗粒地，它们会带有一些脏东西，有时候你会用空调，温度会变化，湿度会变化，就会繁殖一些细菌，出现异味，都会对人体有伤害地.一个新车尽可能用外进风，尽可能用干净地，如果在脏地地方，尽可能使用内循环地风，这除了对健康有好处，还可以节省一些能量，如果你只是内循环，通过内循环可以通过车内地空气质量改善很多，尤其是高档地车本身就有活性炭地装置，如果是外面地空气进入比较脏，就会使里面地空气更糟糕.还有一些里面地地毯和装饰品也会滋生一些细菌，你要经常消毒和洗尘，你不消毒，将来地气味和细菌都会对你地健康，尤其是呼吸系统造成很坏地影响，这是我个人地影响，每天开车之前开开窗户和开开门，这是最有效地方法.网友：我们怎么参与到这项工作中，制订标准地工作中？丁焰：在明年下半年标准地征求意见稿在一定地媒体上和网上会发布，到那个时候，方方面面社会各界地人都会就标准地情况来提出自己地意见和建议，那个时候可能是最佳地表现机会.汤大钢：就目前来说，大家有什么意见，这个中心是作为国家环保总局地技术支持单位，也欢迎大家把意见反映到我们地网站上，或者是我们地电子邮箱上，—，电子邮箱是—.主持人：现在聊天地时间也进行差不多了.我想问最后一个问题，二位能不能把你们机动车排污中心给网友做一个简单地介绍，让网友们对这个部门有一个很深地了解.汤大钢：我们这个机构地名字叫国家环境保护总局机动车排污监控中心，这是由国家在年批准成立地一个作为国家机动车空气污染防治地技术支持单位，我们现在主要地任务是协助政府在机动车污染控制方面做一些技术地管理工作，包括一些新车地和在用车地车地管理，也包括一些对汽车所用地燃料，比方说汽油、柴油、天然气、液化石油气油品地管理.这些方面我们也做了一系列地工作，也欢迎大家给我们提供改进地意见.主持人：感谢网友地参加，感谢两位专家作客新浪，今天下午地聊天到此结束.。
车辆内环境污染检测方案
车辆内环境污染检测方案随着汽车使用的逐渐普及，车辆内部空气质量对人们的健康和生活质量造成了越来越大的影响。
为了解决这一问题，车辆内环境污染检测方案逐渐被广泛研究和应用。
车辆内环境污染的影响汽车内部的空气质量会受到车内外气体的相互转移和化学反应的影响，因此车辆内部空气中的污染物种类比较复杂，常见有甲醛、苯、二甲苯、挥发性有机物等有害物质。
这些有害物质在人体内长时间积累，会引起头痛、头晕、压力感、嗓子痛、过敏、易感染等健康问题。
严重时，还会引发呼吸系统、循环系统和神经系统等疾病，对人体造成极大的健康风险。
车辆内环境污染检测方案监测项目和方法车辆内环境污染的检测项目主要包括温度、湿度、挥发性有机物（VOC）、甲醛、苯、二甲苯、氧化亚氮（NOx）等。
而对于车内空气质量的检测方法主要分为以下几种：•真空采样法：真空管将车内外气体分别采集，根据差异计算浓度；•空气泵取样法：利用空气泵将车内外空气吸入，利用测试设备分析；•电子鼻法：利用传感器捕获车内气味，分析出有害物质成份；•光谱法：利用分析吸收、发射光谱的仪器，检测车内空气中的有害物质；•热导分析法：用热导式气体分析仪检测空气中污染物的浓度等。
检测标准为了保障人们的健康和生命安全，国家制定了一系列的车辆内部空气质量标准。
如GB27630-2011《汽车内饰空气质量》，JY/T 138-2016《汽车使用车型的内部空气质量评价规范》等标准。
这些标准主要针对车内的甲醛、苯、TVOC、内饰材料释放等问题做出了详细规定，并明确了检测方法和标准值。
检测设备针对车辆内环境污染的检测需要使用到相应的仪器和设备。
常见的检测仪器有气相色谱、热导分析仪、无线网络传感器、多功能气体检测仪等。
同时，为了提高检测效率和准确度，目前市场上也出现了一些检测仪器及软件系统，可以自动、实时地监测车内空气质量，达到了预警和控制车内污染的目的。
总结因为空气污染已经成为我们生存环境的一个重要问题，不仅关系到人们的生活和健康，对未来的可持续发展也有重要的影响。
高速空调客车车内粉尘分布特性的数值模拟
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换 气 装 置 、送 风 和 回 风 管 路 系 统 、废 排 管 路 系 统 以 及 司 机 室 独 立 空 调 装 置 ，见 图 １。 客 室 内 考 虑 了 座 椅 、乘 客 、 司 机 室 、ＶＩＰ 室 、观 光 座 、配 电 室 和 洗 手 间 等 ，见 图 ２。
度 为 零 ，客 车 运 行 后 进 出 口 打 开 ，粉 尘 颗 粒 进 入 速 度 与 入口处新风速度相等，计 算 客 室 内 粉 尘 含 量 随 时 间 的 变化情况。粉尘经过 空 调 管 道 进 入 客 室 后，随 着 时 间 的 增 长 逐 渐 在 客 室 中 聚 集 ，小 部 分 随 着 废 排 排 出 ，部 分 颗粒运动至座椅纤维 上 时 被 座 椅 纤 维 吸 附，大 部 分 颗 粒分布于客室内空气中。
摘要：应用计算流体力学的数值方法和离散相模型 模 拟 （ＤＰＭ） 的 方 法， 仿 真 分 析 了 高 速 空 调 列 车 在 运 行 时滤网对头车内粉尘分布的影响，得出了客室内粉尘分布情况及加装不同参数的滤网后车内粉尘分布的变化 情况。计算结果表明：车内粉尘的分布受紊流强度的影响，粉尘在空调送风口及废排风口等紊流强度较大的 区域分布较均匀，而在座位下方和车厢边角处等紊流强度小的区域产生堆积；粉尘平均浓度随时间不断增 大，９００ｓ后逐渐趋于平缓，加装滤网后使浓度显著下 降；采 取 筛 分 粒 径 在 粉 尘 分 布 质 量 中 位 径 附 近 的 滤 网 过滤能取得相对较好的过滤效果；其结果可为列车滤网的选取提供参考。 关键词：高速空调列车；粉尘浓度分布；数值模拟；计算流体力学 中 图 分 类 号 ：Ｕ２７６．３８＋３∶Ｕ２７１．９１ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言 对高速列车车内 乘 客 来 讲，列 车 的 乘 坐 舒 适 性 是
汽车排放污染生成机理及控制技术研究的开题报告
汽车排放污染生成机理及控制技术研究的开题报告一、选题背景和研究意义汽车作为现代社会的主要交通工具之一，以其快速和便利的出行方式赢得了广泛的受欢迎。
然而，由于内燃机的存在，汽车排放产生的尾气会对环境和人类健康造成极大的影响，如臭氧、二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机物等污染物的产生，已经成为受到各国越来越严格的控制。
因此，对汽车尾气的污染控制成为当前环境保护和可持续发展的重要问题。
通过研究汽车尾气排放的机理，深入了解污染物的产生和排放规律，可以制定更加有效的控制措施和技术。
因此，本文拟从汽车尾气排放污染的机理和控制技术入手，探索可行的研究方法和方向，为未来的污染控制措施提供有力的支撑。
二、研究内容和研究方法1.研究内容：本文研究内容主要涉及以下三个方面：（1）汽车尾气排放污染的机理对各类汽车尾气污染物的生成机理、排放规律及对环境的影响进行系统的研究和分析，并对不同的汽车尾气污染物种类的特点进行深入的讨论和比较，为后续的尾气污染控制技术研究提供依据。
（2）汽车尾气排放的控制技术在分析了汽车排放污染的机理和特点后，结合国内外的相关研究文献和现有的排放控制技术，提出适合我国实际情况的尾气污染控制方案，探索不同类型的控制技术在尾气中污染物移除效率、成本、可行性等方面的差异，并进行比较和分析。
（3）汽车尾气排放的管理政策对比国内外的汽车尾气排放管理政策和法规，探究如何改善国内的汽车尾气排放控制现状，并提出相关政策建议。
并对汽车尾气排放管理政策在落实和执行方面的问题进行探讨。
2.研究方法：在研究本文内容的基础上，采用以下研究方法：（1）文献分析法：分析国内外关于汽车尾气污染的最新研究经验及现有的尾气污染控制技术，以及国内外汽车尾气排放管理法规和政策。
（2）实验方法：通过设计实验、采集样品、进行分析、获得实验数据，并对数据进行统计、分析和验证，得到相关结论。
（3）数值模拟方法：利用计算机对汽车尾气的流场、燃烧过程和污染物分布进行数值模拟，对不同的控制技术在排放控制方面的效果进行评估和比较。
轿车内甲醛净化的数值模拟研究
（ １ ．武 汉纺 织大学 环境 工程 学院，湖北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ７ ３ ； ２ ．南京航空航天大 学 航空宇航学院 ，江苏 南京 ２ １ 装车载 空气净化器可 以改善轿 车 内的空气质量。采用标准 ｋ 一￡湍流模型对安装车
一
车 内空气 污染 物 的净化 效果 有 很大 影 响 ，因此 ，在 安装 车载 净化 器之 前需 要详 细 了解 由空气 净 化所形 成 的
空气速度场及 甲醛浓度场 ，从而制定出最佳 的气流组织方案及合理的净化器安装位置 。 数值模拟为我们从事该方面的研究提供 了强有力的手段 ，目前已有一些关于室内气流组织方式对 甲醛 分布影响的数值模拟研究。例如 ：邓王平就室内气流组织对 甲醛分布的影响进行了模拟研究 ；刘玉峰等 利用 Ｃ Ｆ Ｄ软件 模拟 计算 了两种 气 流组织 方 式下 室 内 甲醛 的浓 度场 ， 并 与传 统计 算方 法 的结果 进行 了 比较 … 。 但是 ，对于装有空气净化器 的汽车内的气流组织对甲醛分布规律影响的研究却很少 ，因此对此情况下汽车 内甲醛 的气 流组织 分 布情 况进 行数 值模 拟研 究 就显 得尤 其必 要 。 为 了达 到更好 的空气 净化 效果 ，需 要 了解 在多种 方 案下 ，汽 车室 内 的气 流组 织 分布情 况 ，这主要 是 通 过数值模拟计算的方式进行的 ” 。本文针对汽车室内结构 ， 采用 Ｃ Ｆ Ｄ数值方法 ， 研究通过改变气流组织分
・ 通讯作者 ：余刚 （ １ ９ ７ １ 一） ，男，教授 ，博士，研究方向：环境控制与流体机械 基金 项 目：湖北 省优 秀 中青年 科技 创新 团队计 划资 助 （ Ｔ ２ ０ １ ２ ０ ７）．
７ ４
武
汉
轿车内微环境空气污染状况的实验研究_尤可为
表 1 受试车辆参数 Tab .1 Parameters of the tested vehicle
车辆
V1 V2 V3
燃料
汽油 汽油 汽油
车龄/ 月
5 12 16
环境温度/ ℃
24.5 25.2 25.3
环境湿 度/ %
35 31 30
环境大气 压力/ kPa
101.2 101.6 101.9
A Study on Air Pollution Inside Passenger Vehicles
YO U K e-w ei1 , G E Yun-shan1 , FEN G Bo2 , Q IA N Yi-xin3 , LIU Wei3 , Z HA O Sho u-tang4 , H U Bi n4 , N IN G Zhan-w u4
① 仪表板 .汽车仪表板从材料及加工工艺可以 分为硬质及软质两种 .硬质是指采用不同的塑料如 聚丙烯或者 ABS 塑料等 , 经一次注塑而成 , 具有生 产周期短 、成本低等优点 , 但外观较差 , 一般用于卡 车上 ;软质是由骨架材料 、中间缓冲材料及表皮材料 3 部分组成的 , 骨架成型后可采用真空成型或搪塑 成型与表 皮覆 合 .骨架 材 料 可采 用 纸 浆板 、改性 P PO 或 ABS/ PC ;表皮采用 P VC/ ABS 、T PO 或者 P VS 发泡片 材 ;中间层 为半 硬质 聚氨 酯泡沫 填充 层 .软质仪表板美观 、富有弹性 , 多用于轿车上 .
谱/ 质谱联用法(T D-GC/ MS), 初步测定了市场上几 款中档轿车在静止状态下 , 由于车内零部件和 车内 装饰材料造成的空气污染状况 , 并对车内挥发 性有 机化合物 的组分特 征和浓度 水平进行 定性及定 量 分析 .
发动机排放污染特性的实验测试和数值模拟研究
发动机排放污染特性的实验测试和数值模拟研究汽车的污染排放一直是人们关注的热点话题。
随着科技的不断进步，汽车发动机的排放控制也得到了很大进展。
本文将介绍发动机排放污染特性的实验测试和数值模拟研究。
一、发动机排放污染物的组成通常情况下，发动机排放的主要污染物包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。
其中，二氧化碳是最为常见的气体污染物，因为汽车使用燃料时必须燃烧，而燃烧产生的主要气体是二氧化碳；一氧化碳是有毒的气体，它通过燃料不充分燃烧的方式产生；氮氧化物是车辆高温下气体反应产生的，会导致雾霾和光化学污染；颗粒物则主要来自于柴油车的排放，是人体的慢性伤害源。
二、实验测试为了了解发动机排放污染物的分布规律和特性，科学家们进行了大量的实验测试。
一种比较常见的测试方法是通过废气分析仪对发动机的废气进行分析。
废气分析仪可以快速、准确地测量废气中各种污染物的含量和组成，包括CO、HC、NOx 等。
科学家们可以通过实验测试的结果来评估发动机在不同工作状态下的排放情况，以便对发动机进行优化和改进。
三、数值模拟研究除了实验测试，科学家们还利用数值模拟的方法研究了发动机排放污染物的特性。
数值模拟可以在计算机上进行，通过对发动机的物理过程进行建模和仿真，可以得到发动机在不同工况下的排放特性。
数值模拟中需要考虑很多因素，包括燃烧温度、气缸压力、燃料质量等因素。
四、实验测试与数值模拟结合研究实验测试和数值模拟各有优点，但是它们也存在一定的局限性。
实验测试需要占用大量的设备和人力资源，而且得到的数据只能反映当时的情况；数值模拟则不受时间和空间限制，但是模拟结果可能会受到模型的简化和精度等各种因素的影响。
因此，为了更好地理解发动机排放污染特性，科学家们一般会将实验测试和数值模拟相结合，以得到更加准确、全面的研究结果。
五、总结发动机排放污染问题一直是环保领域的一个重要课题。
为了更好地了解和控制发动机的排放特性，科学家们进行了大量的实验测试和数值模拟研究，这些研究为改善环境质量提供了必要的科学依据和技术支持。
车内空气污染物检测分析及控制研究
• 24•车内空气污染物检测及控制的研究是对生命科学的尊重，是节能和环保发展的必然趋势，通过分析轿车内空气质量的变化状态、趋势，客观评价车内空气对车内人员的健康影响，为制定乘用车内空气标准提供科学依据；为改善、控制车内空气质量提供技术支持，为车内污染的防治提供方向，为车内新产品的开发与研制提供有效帮助，促使我国的汽车工业朝着舒适、健康、安全的方向发展。
1 研究背景汽车污染日益成为全球性问题。
车内空气环境中挥发性有机物(VOCs)是影响车内空气品质的主要污染物,毒性高、危害大，是引起“驾车综合症、车内味道”的主要因素。
如何改善车内空气质量,如何控制车内VOCs 污染已迫在眉睫。
对于汽车尾气造成的城市空气污染和治理，已经得到了高度重视，但是车内污染对驾乘人员构成的潜在危害，还没有受到普遍的关注。
汽车车内空气污染主要包括以下三种来源:一是汽车生产时座椅、棚顶、仪表盘等处所用的胶水、纺织品、塑料配件等各种车内装饰材料挥发出来的有毒气体,包括苯、甲醛、丙酮等；二是汽车使用时从外界进入车内的汽车尾气，如一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、醛、含铅化合物、粉尘等；三是人为原因，如人体排放物，或长时间未对汽车室内进行清理所产生湿气、霉菌等。
车内游离VOC 浓度与车内温度、车内湿度或者汽车排量成正比，与车内体积、车龄或者总里程成反比，随通风方式、运行速度、车内气流、采样地点或者车辆档次的不同而变化。
就车内VOC 污染程度而言，汽油车〉柴油车，真皮内饰车〉非真皮内饰车，空调车〉非空调车，小轿车〉出租车〉公交车，车内吸烟远远大于非吸烟。
由驾车综合症所引发的交通事故远比长时间疲劳驾驶、酒后驾驶引发的事故发生率要高得多。
目前，世界卫生组织已明确将车内空气污染与高血压、艾滋病等共同列为人类健康的10大威胁。
当前车内空气污染的研究并未完全解决车内空气污染问题，相关标准也不完善。
国外只有少数国家对车内污染的检测与污染物的浓度限值制定出标准，并强制实施。
汽车车内空气质量检测与改善方法
汽车车内空气质量检测与改善方法在日常生活中，汽车已经成为了人们出行的重要工具。
然而，由于车内空间相对封闭，车内空气质量及空气污染问题备受关注。
车内空气质量的好坏直接关系到驾驶员的健康和乘车人员的舒适感受。
因此，了解如何检测和改善汽车车内空气质量是非常重要的。
我们需要了解车内空气质量的常见问题和原因。
汽车内部空气可能受到很多因素影响，包括车内材料挥发出的有害气体、尾气污染、灰尘和花粉等。
这些污染物会对人体健康产生不良影响，例如引起头痛、咳嗽、过敏等症状。
为了检测车内空气质量，我们可以采取以下几种方法：使用空气质量监测仪器。
市面上有许多可以测试空气质量的便携式仪器，它们可以检测空气中的有害气体浓度和颗粒物污染物含量。
通过这些仪器，我们可以了解车内空气的具体污染情况，为后续的改善提供依据。
定期清洁车内环境。
定期清洁车内的座椅、地板和顶棚等部位，可以有效去除灰尘和污垢，减少空气中的颗粒物浓度。
还可以使用吸尘器和空气净化器等设备，有效去除室内空气中的污染物。
购买符合环保标准的汽车内饰材料。
许多汽车内饰材料，如地毯、座椅和仪表板，都会释放有害气体。
因此，在购买汽车时，选择符合环保标准的材料是非常重要的。
优质的材料可以降低有害气体的释放量，提高车内空气质量。
定期更换车内空气滤清器也很重要。
车内空气滤清器可以有效过滤空气中的颗粒物，如灰尘、花粉等，提供更为清新的空气。
定期更换空气滤清器可以保持其过滤效果，确保车内空气质量的良好。
驾驶员和乘客在日常使用车辆时，应尽量减少吸烟和使用有害气体的产品。
吸烟会释放大量的有害气体和颗粒物，而使用含有有害物质的产品，如香水、清洁剂等，也会增加车内空气污染。
因此，减少这些与车内空气质量有关的行为，有助于改善车内空气质量。
总之，在汽车车内，空气质量的检测和改善是非常重要的，对驾驶员和乘客的健康和舒适感受有着直接的影响。
通过使用空气质量监测仪器、定期清洁车内环境、购买环保材料、更换空气滤清器和减少有害气体的释放，我们可以有效改善车内空气质量，提供一个更加健康和舒适的驾乘环境。
车内甲醛浓度及其动态分布数值仿真分析
第50 卷第 6 期2023年6 月Vol.50，No.6Jun. 2023湖南大学学报（自然科学版）Journal of Hunan University（Natural Sciences）车内甲醛浓度及其动态分布数值仿真分析何莉萍1，2†，辛宇航1，2，夏凡1，2，杨金1，2，原江鑫1，2（1.湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙 410082；2.湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙 410082）摘要：针对高污染、高危害的甲醛在乘用车内通风条件下的动态分布特征及规律的研究相对缺乏，应用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）理论和Fluent软件建立车内甲醛浓度及其分布数值仿真模型，并验证其可靠性. 以温度、通风速率和通风模式因素为变量，基于车内空气流场分析，率先研究乘用车内甲醛质量浓度分布及其动态变化规律，首次系统地探讨温度、通风速率、通风模式对驾驶员和乘员呼吸关键点位甲醛质量浓度分布及其变化规律. 结果表明，温度对车内甲醛质量浓度影响显著；0.5 m/s和4.0 m/s通风速率下甲醛浓度由于涡旋流场而分别呈现“双曲线”和“驼峰”型分布特征. 关键点位驾驶员呼吸位置的甲醛浓度随通风速率增加而增加，当通风速率≤1.6 m/s时，增长速率为16.5%；当通风速率>1.6 m/s后，增长速率为3.6%；整车检测点的甲醛浓度随通风速率增加呈线性增长，增长率约为10.8%. 车内后排空间甲醛浓度高于前排空间.关键词：数值分析；空气质量；甲醛；浓度及动态分布；温度；通风速率；通风模式中图分类号：U463.8 文献标志码：ANumerical Analysis of Formaldehyde Mass Concentration and Its DynamicDistribution in AutomobilesHE Liping1，2†，XIN Yuhang1，2，XIA Fan1，2，YANG Jin1，2，YUAN Jiangxin1，2（1.State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body，Hunan University， Changsha 410082， China；2.College of Mechanical and Vehicle Engineering， Hunan University， Changsha 410082，China）Abstract：Considering the lack of investigation on the dynamic distribution characteristics and the law of formaldehyde under the ventilation condition in passenger cars， this paper applied Computational Fluid Dynamics （CFD）theory and Fluent software to establish a numerical simulation model for analyzing formaldehyde concentration and its distribution in vehicles，and verified its reliability. On this basis，the present work firstly studied the distribution and dynamic variation of formaldehyde mass concentration in passenger vehicles based on the analysis of the air flow field by taking temperature，ventilation rate and ventilation mode factors as variables. Especially，this study investigated the influence of temperature，ventilation rate and ventilation mode on formaldehyde mass concentration at the breathing positions of drivers and passengers，as well as some typical∗收稿日期：2022-06-15基金项目：车辆排放与节能重庆市重点实验室开放基金重点项目（PFJN-01）， Chongqing Key Laboratory of Vehicle Emission and Econo⁃mizing Energy（PFJN-01）作者简介：何莉萍（1967—），女，湖南长沙人，湖南大学教授，博士† 通信联系人，E-mail：************.cn文章编号：1674-2974（2023）06-0061-09DOI：10.16339/ki.hdxbzkb.2023170湖南大学学报（自然科学版）2023 年sampling lines in vehicles. The results indicated that the temperature has a significant effect on the formaldehyde concentration in a car. It was also found that formaldehyde concentration at 0.5 m/s and 4.0 m/s ventilation rates presented different distribution characteristics of “hyperbola” and “hump”， respectively， due to vortex flow field. Formaldehyde mass concentration at the driver’s breathing position increased with the increase of ventilation rate. When the ventilation rate is not larger than1.6 m/s， the growth rate is 16.5%； When the ventilation rate is larger than 1.6 m/s， the growth rate decreases to 3.6%. The formaldehyde concentration at the vehicle detection point showed a linear growth trend with the air velocity rate at growth rate of 10.8%. The formaldehyde concentration in the rear row is higher than that in the front row in a car.Key words：numerical analysis；air quality；formaldehyde；concentration and dynamic distribution；temperature；ventilation rate；ventilation mode车内空间小且构成复杂，是一种特殊的室内微环境. 相关数据显示，人们一天待在车内的时间长达115 min［1］. 汽车内饰零部件会散发挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs），这些污染物通过呼吸系统进入人体，从而对乘员健康安全产生威胁. 在以往的车内气体污染物相关研究中，主要是通过实验测试方法分析静态下整车检测点甲醛、三苯的质量浓度及其影响因素［2-4］. 其中甲醛因高致病率和高致癌性，成为各国环境组织重点关注的污染物之一. 为此，相关研究机构与学者开展了大量与室内及车内甲醛质量浓度相关的研究［5］. 张烨［6］提出了基于气相色谱仪的室内甲醛质量浓度检测方法，结果表明，气相色谱法具有较高的灵敏性以及更加高效等特点；Reddam等［7］测试了静态条件下整车检测点的甲醛质量浓度，并评估了甲醛对乘员致癌的风险. 这些研究主要是针对甲醛质量浓度的测试分析方法以及静态模式下甲醛对人体健康的影响.采用实验方法检测车内甲醛质量浓度的时间较长、成本较高，并且测试分析车内甲醛分布的难度大. 数值仿真为模拟复杂问题和预测车内挥发性有机污染物的质量浓度及分布提供了有效手段［8-9］. 为此，一些学者基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）理论开展了高速列车、客车等车厢内VOCs质量浓度及其分布研究. 张倍瑜［10］基于CFD原理，采用Fluent软件对高速列车车厢内苯、甲苯的质量浓度与分布进行了仿真分析，研究高速列车车厢内苯、甲苯散发位置以及散发速率对乘员呼吸界面上苯、甲苯分布的影响，结果表明，地板对乘员呼吸界面上苯、甲苯质量浓度分布影响最为显著，地板和顶板对列车车厢内苯、甲苯的质量浓度影响随有机挥发物散发速率的变化呈非线性变化；Qin等［11］分析了长途客车车厢内的空气流速及其对车厢内甲醛质量浓度分布的影响. 然而，乘用车与客车、高速列车的结构、尺寸大小不同，其内部零部件种类、数量和布局也完全不同. 因此，开展乘用车内甲醛气体的动态研究显得十分重要. Tong等［12］基于CFD理论，模拟静态下太阳辐射时乘用车内TVOC的空间分布特征，发现仪表板以及后置物台附近区域的TVOC质量浓度高于其他区域. Rodak等［13］采用Fluent软件模拟乘用车前/侧窗通风口、仪表板通风口以及驾驶员脚部通风口单独工作时车内正戊烷和甲苯质量浓度分布特征. 针对高污染、高危害的甲醛在乘用车内通风条件下的动态分布特征及规律的研究相对缺乏，亟待开展相关研究，有针对性地改进乘用车构造相关设计（如通风口位置设计、零部件材料的遴选等），以提高乘用车内空气质量.本文依据CFD理论，采用Fluent软件建立了车内甲醛浓度及其分布仿真模型，并验证其有效性及可靠性. 在此基础上，以温度、通风速率以及通风模式等因素为变量，基于车内空气流场分析率先研究了乘用车内重要污染物甲醛质量浓度分布及其动态变化规律，首次系统研究了温度、通风速率和通风模式对驾驶员、乘员呼吸关键点位（与人体健康密切相关）甲醛质量浓度分布及其变化规律，为进一步开展62第 6 期何莉萍等：车内甲醛浓度及其动态分布数值仿真分析降低车内甲醛质量浓度的整车绿色正向设计提供依据.1 模型建立及可靠性验证1.1 几何模型采用CATIA 软件建立与某车型对应的乘用车空气域几何模型，以便后续开展相应的实验验证. 其空气域尺寸为2.50 m×1.25 m×1.10 m ，如图1（a ）所示. 为便于仿真计算，对车内空气域几何模型进行简化，不设置门窗. 计算域网格数量为761 806，如图1（b ）所示.1.2 数学模型本文基于CFD 理论，构建乘用车车内VOCs 浓度及分布仿真模型，并基于能量守恒定律开展数值模拟仿真分析；由于车内空气流动状态属于湍流，所以模拟仿真中选用标准k -epsilon 方程作为控制方程；车内甲醛的扩散采用组分运输方程［14］. 数学模型从略.1.3 仿真边界条件徐永新等［15］研究结果指出：车内甲醛主要来源于汽车座椅、地毯以及顶棚. 因此，本文仿真作如下假设：①车内甲醛污染主要来自座椅、地毯和顶棚，设置座椅、地毯和顶棚的平面为甲醛散发源头；②车内混合空气是理想的不可压缩气体；③空气中甲醛质量浓度为0.本文通过某款汽车的鼓风机功率参数，得到4个挡位下的通风速率. 其中，送风量的计算公式如下：Q =P ×3 600×1 000×η0×η1/p（1）式中：Q 为送风量，m 3/h ；P 为鼓风机功率，kW ；η0为风机内效率；η1为机械效率；p 为风机全风压，本文取1 000 Pa ［16］. 通风速率是送风量与通风口面积的比值. 基于对应车型鼓风机功率、风机内效率、机械效率和通风面积计算获得的不同挡位下的送风量和通风速率，如表1所示.计算最低挡位的通风速率为0.5 m/s ，最高挡位的通风速率为4.0 m/s. 将其大致按等差数列分为4个挡位，分别为0.5 m/s 、1.6 m/s 、2.8 m/s 、4.0 m/s ，将其设置为仿真边界条件中的不同通风速率.为了确定仿真边界条件中各零部件的甲醛散发速率，本文依据公式（2）和公式（3），以文献［15］中各零部件散发甲醛的浓度值C i 作为数据（i =1，2，3，代表零部件种类），求出各零部件散发甲醛的平均散发速率v i ，其中：M i =C i V （2）v i =M i /t（3）式中：M i 为时间t 内第i 个零部件散发甲醛的总质量；C i 为第i 个零部件散发甲醛的浓度值；V 为采样袋体积；v i 为第i 个零部件散发甲醛的平均散发速率；t 为散发时间. 以25 ℃条件下座椅的甲醛散发速率计算为例.M 1=C 1×V =63.624 μg ⋅m -3×2 m 3=127.248 μgv 1=M 1/t =127.248 μg/7 200 s ≈0.018 μg/s边界条件设置如表2所示. 依据实车通风模式设置，本文设置如图2所示的不同通风口，不同通风模式是不同通风口的组合，如表3所示.模式1为仪表板两侧通风口2、中控台后方通风口3以及驾驶员脚部通风口5开启；模式2为仪表板两侧通风口2、中控台后方通风口3、后排B 柱通风口4以及驾驶员脚部通风口5开启；模式3为仪表板中间及两侧通风口1和2、中控台后方通风口3以及驾驶员脚部通风口5开启.（a ）空气域几何模型（b ）网格划分图1 车内空气域几何模型与网格划分Fig.1 Geometric model and meshing of the car表1 不同挡位下的送风量和通风速率Tab.1 Air supply volume and ventilationrate at different gears挡位最小最大鼓风机功率/W 36.16293.51风机内效率0.750.75机械效率0.980.98送风量/（m 3·h -1）95.68776.63通风面积/m 20.053 60.053 6通风速率/（m·s -1）0.54.063湖南大学学报（自然科学版）2023 年本文为研究车内甲醛质量浓度及其动态分布，将驾乘人员呼吸位置与人体健康密切相关的位置作为研究的关键点位，整车检测点为国家标准检测位置［17］. 本文设置两个特征截面，其中横截面包含3个采样点的驾乘人员呼吸平面，垂直面为驾驶员侧部截面. 截面、采样点和采样线的位置示意图如图3所示. 截面、采样点、采样线的坐标如表4所示.1.4 模型可靠性验证为验证本文建立的车内VOCs 浓度及其分布仿真模型的有效性和可靠性，采用Fluent 软件开展了乘用车内整车检测点甲醛、乙醛、甲苯及乙苯质量浓度的仿真分析，仿真边界条件设置与德国PV3938标准［18］实验条件一致：环境温度为65 ℃，保持整车静止状态，即通风速率为0. 验证仿真的参数设置如 表5所示.文献［15］中的实验采用德国PV3938标准，对整车检测点VOCs 各组分质量浓度进行测试，具体实验步骤如下：①将整车静止、密闭地放置在恒温恒湿标准测试环境中；②使用红外灯同时照射车内不同部位使其表面温度达到65 ℃；③封闭16 h 后采集车内整车检测点各VOCs 组分样品. 采样设置示意图如 图4所示.为了验证仿真分析，本文将仿真结果与文献［15］中测试的车内甲醛、乙醛、甲苯以及乙苯质量浓度实验结果进行对比，如图5所示.表2 边界条件Tab.2 Boundary conditions边界条件甲醛散发速率通风速率v 通风模式温度25 ℃65 ℃边界条件参数座椅：0.018 μg/s 地毯：0.003 μg/s 顶棚：3.7×10-5 μg/s 座椅：0.221 μg/s 地毯：0.042 μg/s 顶棚：0.000 5 μg/s 0.5 m/s 、1.6 m/s 、2.8 m/s 、4.0 m/s模式1、模式2、模式325 ℃、65 ℃图2 通风口位置示意图Fig.2 Schematic diagram of ventilation locations表3 通风模式设置Tab.3 Ventilation modes setting通风模式模式1模式2模式3通风口位置通风口2、通风口3、通风口5通风口2、通风口3、通风口4、通风口5通风口1、通风口2、通风口3、通风口5通风速率/（m∙s -1）0.5、1.6 、2.8、4.0（a ）截面（b ）采样点（c ）采样线图3 截面、采样点及采样线的位置示意图Fig.3 Schematic diagram of location of cross-section ， samplingpoints ， and sampling lines 表4 截面、采样点、采样线的坐标Tab.4 Coordinates of sampling point ， line and section采样横截面垂直面采样点1采样点2采样点3采样线1采样线2采样线3x /m 0.20~2.500~2.501.001.222.001.002.000.20~2.50y /m -0.63~+0.63-0.35-0.350-0.35-0.63~+0.63-0.63~+0.63-0.35z /m 0.820~1.100.820.820.820.820.820.82备注驾驶员呼吸位置整车检测点后排乘员呼吸位置64第 6 期何莉萍等：车内甲醛浓度及其动态分布数值仿真分析由图5可见，整车检测点甲醛、乙醛、甲苯以及乙苯的实验值和仿真值误差均小于6.00%，其中甲醛质量浓度误差为5.33%，乙醛质量浓度误差为4.58%，甲苯质量浓度误差为5.11%，乙苯质量浓度误差为2.70%，说明本研究构建的仿真模型具有一定的有效性和可靠性，可用于后续整车各关键位置甲醛质量浓度的相关仿真分析.2 结果与讨论2.1 温度对车内甲醛浓度及分布的影响相关研究表明，车内温度对甲醛质量浓度的影响效果最明显［19-20］. 本文在通风速率为1.6 m/s和通风模式3的条件下，研究在25 ℃和65 ℃ 2种不同温度下，甲醛的质量浓度及分布特征. 不同温度下车内甲醛浓度及分布云图如图6所示，其中不同颜色代表的甲醛浓度不同，如表6所示.由图6与表6可知，65 ℃时车内各区域甲醛质量浓度平均比25 ℃时甲醛质量浓度高出1个数量级.图5 整车检测点VOCs质量浓度仿真值与实验值对比Fig.5 Simulation result of VOCs concentration at vehicle detec⁃tion point compared with the experimental result表5 验证仿真的参数设置Tab.5 Parameter setting of the simulation for verification边界条件温度通风速率甲醛散发速率乙醛散发速率甲苯散发速率乙苯散发速率参数65 ℃0（静态）座椅：0.221 μg/s地毯：0.042 μg/s顶棚：0.000 5 μg/s座椅：0.041 μg/s地毯：0.017 μg/s顶棚：0.000 5 μg/s座椅：0.008 μg/s地毯：0.002 μg/s顶棚：0.003 μg/s座椅：0.024 μg/s地毯：0.009 μg/s顶棚：0.239 μg/s恒流气体采样器填充柱采样管采样导管受检车辆图4 采样设置示意图Fig.4 Sampling setting diagram（a）整车（25 ℃）（d）整车（65 ℃）（b）横截面（25 ℃）（e）横截面（65 ℃）（c）垂直面（25 ℃）（f）垂直面（65 ℃）图6 不同温度下车内甲醛浓度及分布云图Fig.6 Cloud diagram of formaldehyde concentration and distri⁃bution in car at different temperatures表6 图6中不同颜色代表的甲醛浓度值Tab.6 Formaldehyde concentration represented by different colors in the diagram 6颜色蓝色青色绿色黄色红色25 ℃摩尔浓度/（mol∙m-3）3.1×10-113.8×10-77.5×10-71.1×10-61.5×10-6质量浓度/（μg∙m-3）9.3×10-411.4022.5033.0045.0065 ℃摩尔浓度/（mol∙m-3）9.9×10-94.2×10-68.3×10-61.3×10-51.7×10-5质量浓度/（μg∙m-3）0.3126.0249.0390.0510.065湖南大学学报（自然科学版）2023 年相比25 ℃，65 ℃时车内甲醛高浓度区域呈扩大趋势，且车内甲醛质量浓度分布更加均匀，这主要是由于高温加快了车内零部件甲醛散发，在通风条件不变的情况下，车内甲醛积累速度越快，从而造成车内严重的甲醛污染. 因此，要重点控制车内温度，防止车内高温的出现.2.2 通风速率对车内甲醛浓度及分布的影响2.2.1 不同通风速率下整车空气流场及甲醛分布本研究在25 ℃和通风模式3条件下，探究不同通风速率对车内甲醛质量浓度及分布的影响. 车内通风速率的差异对空气流场及甲醛质量浓度分布云图的影响不大. 因此，以通风速率1.6 m/s 为例，整车空气流场及车内甲醛浓度分布云图如图7所示. 不同颜色代表的甲醛浓度值如表7所示.从图7以及表7可以看出，整车空气流场中存在涡旋，从而对车内VOCs 的质量浓度分布产生影响，具体影响效果见后述. 在通风速率1.6 m/s 以及通风模式3的条件下，车内顶部区域的甲醛质量浓度远低于底部区域，特别是后排座椅表面甲醛质量浓度最高，高于顶部区域甲醛质量浓度5个数量级. 并且后排座椅空间甲醛浓度比前排座椅空间高.2.2.2 不同通风速率下横截面甲醛分布及空气流场为探究通风速率对车内甲醛质量浓度分布的影响，以y =0（中控台上方）处的甲醛质量浓度作为基准，分析典型采样线上甲醛质量浓度分布及变化趋势，如图8所示.从图8可以发现，前排乘员呼吸位置连线的甲醛质量浓度分布较为均匀，由于涡旋影响，后排乘员表7 图7中不同颜色代表的甲醛浓度值Tab.7 Formaldehyde concentration represented bydifferent colors in the diagram 7颜色蓝色青色绿色黄色红色摩尔浓度/（mol∙m -3）3.1×10-113.8×10-77.5×10-71.1×10-61.5×10-6质量浓度/（μg∙m -3）9.3×10-411.4022.5033.0045.00（a ）采样线1和采样线2位置（b ）采样线1（x =1.00，y =±0.63，z =0.82）（c ）采样线2（x =2.00，y =±0.63，z =0.82）图8 不同通风速率下采样线1和采样线2甲醛质量浓度分布及变化趋势Fig.8 Distribution and variation trend of formaldehyde concen⁃tration on sampling line 1 and 2 under different ventilation rates （a ）整车空气流场 （b ）车内甲醛浓度分布云图图7 整车空气流场及车内甲醛浓度分布云图（v =1.6 m/s ）Fig.7 Cloud diagram of formaldehyde concentration and air flowin a car （v =1.6 m/s ）66第 6 期何莉萍等：车内甲醛浓度及其动态分布数值仿真分析呼吸位置连线中间区域的甲醛质量浓度低于靠近后排车门处的甲醛质量浓度. 在不同通风速率条件下，甲醛质量浓度分布变化趋势不同，当通风速率低于1.6 m/s时，采样线1沿着y轴方向的甲醛质量浓度分布呈“双曲线”型；当通风速率大于1.6 m/s时，其分布逐渐变为“驼峰”型，即前排座椅正前方的甲醛质量浓度高于中控台上方甲醛质量浓度. 而采样线2沿着y轴方向的甲醛质量浓度分布始终呈“双曲线”型，这是因为前排座椅前方以及后排空间靠近车门处存在涡旋，见图7（a）和图9，通风速率越大，涡旋中的甲醛越难排出，从而导致此区域甲醛质量浓度升高. 因此，在未来汽车通风系统设计时，应增加后排靠近车门处的通风，以减少后排乘员呼吸位置甲醛污染.2.2.3 不同通风速率下垂直面甲醛分布及空气流场以x=1（驾驶员呼吸位置）处的甲醛质量浓度作为基准，分析采样线3上甲醛质量浓度分布及变化趋势，如图10所示.由图10可知，前、后排的甲醛分布特征存在明显差异. 前排区域的甲醛质量浓度沿着x轴方向呈先升高后降低的趋势，而后排区域的甲醛质量浓度沿着x轴方向呈先降低后升高的趋势. 随着通风速率增大，前排区域甲醛质量浓度逐渐升高，且甲醛质量浓度最高点逐步向车头方向移动. 前排座椅后方的甲醛质量浓度相比座椅前方高，这是由于前排座椅的阻碍，导致前排座椅后方的气流强度不大，并且前排座椅后方也存在气流涡旋，从而导致该区域的甲醛堆积，如图11所示.为探究通风速率对驾乘人员呼吸位置甲醛质量浓度变化的影响，以0.5 m/s时各采样点甲醛质量浓度为基准，分析不同通风速率下各采样点甲醛质量浓度变化曲线.从图12可以明显看出，随着通风速率增加，不同采样点甲醛质量浓度变化趋势不同. 驾驶员呼吸位置的甲醛质量浓度随通风速率增加而增加，当通风速率≤1.6 m/s时增长速率为16.5%，通风速率>1.6 m/s 后增长速率下降为3.6%；整车检测点的甲醛质量浓度随通风速率增加呈线性增长，增长率约为10.8%；后排乘员呼吸位置的甲醛质量浓度随通风速率的增大几乎以11.9%的下降率降低. 当通风速率从0.5 m/s 增加至1.6 m/s时，驾驶员呼吸位置以及后排乘员呼吸位置甲醛质量浓度变化较大；而当通风速率大于1.6 m/s时，甲醛质量浓度随通风速率的增大变化相对不明显.（a）采样线3位置（b）采样线3（x=0.20~2.50，y=-0.35，z=0.82）图10 不同通风速率下采样线3甲醛质量浓度分布及变化趋势Fig.10 Distribution and variation trend of formaldehyde concentration on sampling line 3 under different ventilation rates后排乘员脚部区域前排座椅后方区域前排座椅前方区域前挡风玻璃区域图11 垂直面空气流场Fig.11 Air flow of vertical plane后排车门区域图9 横截面空气流场Fig.9 Air flow of horizontal plane67湖南大学学报（自然科学版）2023 年2.3 通风模式对车内甲醛浓度及分布的影响在25 ℃、通风速率1.6 m/s 条件下，探究不同通风模式对车内甲醛质量浓度及分布的影响. 图13为不同通风模式下车内甲醛浓度及分布云图， 图中不同颜色代表的甲醛浓度值参照表7.由图13可知，在通风速率1.6 m/s 的条件下，与通风模式1相比，通风模式2与通风模式3时车内后排空间甲醛质量浓度有略微降低，通风模式2时中控台上方甲醛质量浓度明显降低，从5.91 μg/m 3降至3.66 μg/m 3，降低了38.1%；通风模式3时前排空间靠近前排座椅区域的甲醛质量浓度大幅降低，从10.17 μg/m 3降至6.36 μg/m 3，降低了37.5%. 表明仪表板中间部分通风口对降低驾驶员呼吸位置的甲醛污染有很大作用；在B 柱上设置后排空间通风口能够有效减少后排乘员呼吸位置以及整车检测点位置的甲醛污染.3 结 论1）温度对车内甲醛质量浓度影响显著. 65 ℃时车内各区域甲醛质量浓度平均比25 ℃时甲醛质量浓度高出1个数量级，且车内甲醛高质量浓度区域呈扩大趋势.因此控制车内温度，防止车内高温是降低车内甲醛污染物质量浓度的有效途径.2）在通风条件下，前排空间甲醛质量浓度低于后排空间，后排空间甲醛质量浓度呈中间低、边缘高的特征.因此需要加强后排空间通风，尤其是靠近后（a ）整车（模式1）（d ）整车（模式2）（g ）整车（模式3）（b ）横截面（模式1）（e ）横截面（模式2）（h ）横截面（模式3）（c ）垂直面（模式1）（f ）垂直面（模式2）（i ）垂直面（模式3）图13 不同通风模式下车内甲醛浓度及分布云图Fig.13 Cloud diagrams of formaldehyde concentration and distri⁃bution in car under different ventilation modes（a ）采样点1（驾驶员呼吸位置）（b ）采样点2（整车检测点）（c ）采样点3（后排乘员呼吸位置）图12 不同通风速率下各采样点甲醛质量浓度变化曲线Fig.12 Curves of formaldehyde concentration at sampling pointunder different ventilation rates68第 6 期何莉萍等：车内甲醛浓度及其动态分布数值仿真分析排车门区域，增加空调送风量，将有助于减少后排乘员呼吸位置的甲醛污染，保障乘员健康.3）不同通风速率条件下，车内甲醛质量浓度由于涡旋流场而呈现“双曲线”和“驼峰”型不同分布特征. 当通风速率低于1.6 m/s时，前排驾乘人员呼吸位置连线沿着y轴方向的甲醛质量浓度分布呈“双曲线”型；当通风速率大于1.6 m/s时，其分布逐渐转变为“驼峰”型，即前排座椅正前方的甲醛质量浓度高于中控台上方甲醛质量浓度. 而后排驾乘人员呼吸位置连线沿着y轴方向的甲醛质量浓度分布始终呈“双曲线”型.4）通风口设置位置对车内甲醛质量浓度影响较大. 通风模式2时中控台上方甲醛质量浓度明显降低，从5.91 μg/m3降至3.66 μg/m3，降低了38.1%；通风模式3时前排空间靠近前排座椅区域的甲醛质量浓度大幅降低，从10.17 μg/m3降至6.36 μg/m3，降低了37.5%. 表明仪表板中间部分通风口对降低驾驶员呼吸位置的甲醛污染有很大作用，而在B柱上设置后排通风口能够有效减少后排乘员呼吸位置以及整车检测点的甲醛污染.该研究可望为降低车内微环境污染物质量浓度和控制其分布提供解决方案，为提升车内空气质量提供理论依据.参考文献［1］FABER J，BRODZIK K．Air quality inside passenger cars［J］．AIMS Environmental Science，2017，4（1）：112-133．［2］BUITRAGO N D，SAVDIE 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一种地下车库空气环境数值模拟研究方法
一种地下车库空气环境数值模拟研究方法地下车库作为城市中常见的停车设施之一，其空气环境质量对停车场的管理和使用效果具有重要影响。
为了研究地下车库的空气环境，可以采用数值模拟方法来进行研究。
本文详细介绍一种地下车库空气环境数值模拟研究方法。
首先，需要采集地下车库的相关数据，包括车库的尺寸、结构、通风设施和排风系统等信息，并确定研究的目标，比如评估车库的室内空气质量、研究停车排放对空气环境的影响等。
然后，利用计算流体力学（CFD）软件对地下车库的空气流动进行模拟。
在进行模拟前，需要建立一个准确的地下车库模型。
模型的建立需要准确描述地下车库的几何形状、通风设施和排风系统等。
可以使用计算机辅助设计软件（CAD）来建立精确的车库三维几何模型，并导入CFD软件进行后续模拟。
接下来，需要设定模拟的边界条件和初始条件。
边界条件包括车库的入口和出口，以及通风设施和排风系统的风速和风压等。
初始条件可以设定为车库初始的温度和湿度等。
然后，进行数值模拟计算。
可以选择适当的数值方法和求解器对模型进行求解。
常用的数值方法包括有限体积法和有限元法等。
在计算过程中，可以监测并记录车库内部的温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度等参数的变化。
模拟计算完成后，需要对计算结果进行后处理。
可以使用CFD软件提供的功能对计算结果进行可视化和分析，比如生成车库内部的流线图、温度分布图和浓度分布图等。
同时，还可以将计算结果与相关的标准和规范进行比较，评估地下车库的室内空气质量。
最后，可以根据模拟结果提出优化建议。
根据模拟计算得到的车库的空气环境质量情况，可以提出相应的改进措施，比如增加通风设施、改善排风系统等，以提高地下车库的室内空气质量。
总之，地下车库空气环境数值模拟研究方法是一种有效的研究手段，可以帮助我们了解地下车库的空气环境质量情况，并提出相应的改进措施。
通过数值模拟研究，可以为地下车库的管理和设计提供科学的依据。
机动车驾驶舱内部有害气体安全评价（2篇）
机动车驾驶舱内部有害气体安全评价随着北京等大城市进入了汽车消费时代，越来越多的消费者对汽车消费的安全和健康非常重视。
尤其是前一阶段，新闻媒体大量报道了起诉某汽车苯中毒事件，引起了社会较大反响和广泛关注。
为了对汽车驾驶舱内部的有害气体问题有一个比较全面的了解，北京市劳动保护科学研究所室内环境检测中心对100余辆机动车采用随意取样方法进行了样品采集，使用相关的标准分析方法进行了测试。
1.有害气体成分分析1.1方法1.1.1采样由于客观条件的限制，本次研究采用随意取样方法确定样品采集对象。
根据进行机动车驾驶舱内部物品和设备的特点，确定采集静态机动车驾驶舱内部有机挥发性气体作为本次研究对象，以确定静态机动车驾驶舱内部空气中主要的危害物质。
本次研究确定的主要研究对象包括：甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯共6种物质。
由于驾驶舱内部空间小，设置1个采样点，使用双气路气体采样器同时采集上述6种物质。
甲醛采用经纯化过的蒸馏水富集后进行分析，其他物质采用高分子微球富集后进行分析。
1.1.2测试甲醛采用国家标准GB/T18204.26《公共场所空气中甲醛测定方法》之一法“酚试剂分光光度法”进行测试；苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯采用“热解吸—气相色谱法”进行测试，以保留时间定性，以标准气体定量。
1.2结果根据测试结果，静态机动车驾驶舱内部空气中甲醛浓度最高者为0.15mg/m3，最低者为0.01mg/m3，平均值为0.05mg/m3；苯浓度最高者为1.13mg/m3，最低者为0.03mg/m3，平均值为0.09mg/m3；甲苯浓度最高者为26.7mg/m3，最低者为0.04mg/m3，平均值为0.65mg/m3；二甲苯浓度最高者为4.99mg/m3，最低者为0.01mg/m3，平均值为0.44mg/m3；乙苯浓度最高者为1.30mg/m3，最低者为0.01mg/m3，平均值为0.12mg/m3；苯乙烯浓度最高者为9.33mg/m3，最低者为0.01mg/m3，平均值为0.29mg/m3。
基于CFD的城市轨道交通车厢空气质量模拟分析
冯劲梅， 蔡加熙， 朱倩翎， 丁业凤
（上海应用技术大学 城市建设与安全工程学院，上海 201418）
摘 要：城市轨道交通车厢的人员密度较高，车厢内的空气质量对乘坐体验及健康具有显著影响。 以城市轨道交通列车车厢为例，采用 CFD 软件 Fluent2019 对正常载客情况下轨交车厢内空气质量进 行数值模拟，分析空调送风风速为 2、2.5、3 m/s 和送风角度 30°、45°、90°的温度场、速度场、污染物浓度 场情况，提出在常态化防疫背景下，保证车厢最佳的空气流通率的通风方式为上送下回，送风速度为 3 m/s、 送风角度为垂直 90°。 关键词：轨道交通车厢；计算流体动力学；空气质量；通风方案 中图分类号：U121 文献标志码：A
湍流动能 0.012 091 305/0.017 867 579/
0.024 582 887 0.000 869 115
N.A
湍流耗散率 0.015 676 315/0.028 160 008/
0.045 444 732 0.000 902 175
车内环境污染的检测与防治研究
车内环境污染的检测与防治研究刘增彩，刘力荣，张军（黔西南布依族苗族自治州环境保护监测站，贵州黔西南562400）【摘要】汽车不断普及，车内污染引起纠纷比较多，司机由于长期驾车可能存在其他综合症，不良影响大。
根据实际情况，在实践过程中需要进行污染检查和防治，提升可行性。
车内污染指的是汽车内存在的挥发性污染物超出正常指标，车内挥发性指的是甲醛以及苯等物质影响。
需要提前进行检查，结合检查结果防治。
【关键词】车内环境污染；检测类型；防治要求【中图分类号】X50【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2018）09-0010-02汽车给人类生产、生活等带来一定的不良影响,同时也对环境有一定的影响。
汽车尾气排放是城市环境质量恶化的主要原因,车内环境污染成为汽车尾气污染的重要问题,在整个过程中需要了解检测的注意事项,合理实施。
1车内环境污染物的来源和危害车门环境污染物的影响比较大,根据监控管理的概况和要求等,需要对超标概况分析,调查可知,有9成的汽车存在车内环境超标的现象,在整个过程中需要掌握检测要求和类型,如下:1.1汽车内空气污染的主要来源车内空气污染指汽车内部由于不通风、车体装修等原因造成的空气质量差的情况。
车内空气污染源主要来自车体本身、装饰用材等,其中甲醛、二甲苯、苯等有毒物质污染后果最为严重。
2012年9月,一份“健康汽车检测报告”表明11款主流车型可能存在致癌风险,长安、奇瑞、上海通用、华晨等企业榜上有名,而致癌源自车内空气质量含致癌物。
在车内环境检查的阶段需要对变量因素分析。
车内装饰材料中有很多有毒气体,包括:苯、甲醛以及二甲苯等,有害物质可能导致患者存在中毒、头痛以及乏力等现象。
此外汽车发动机产生的一氧化碳以及汽油气味等可能产生烟雾,烟雾可能导致车厢内空气质量下降。
结合车内空调蒸发器的实际应用可知,需要做好清洗护理工作,但是操作过程中可能存在大量的污垢,内部附着大量污垢,所产生胺、烟碱、细菌等有害物质弥漫在车内狭小的空间里,导致车内空气质量差甚至缺氧。
车内污染物的测定和数值模拟研究
车内污染物的测定和数值模拟研究
尤可为;葛蕴珊;王务林;舒歌群;郑贺悦;郭家强
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2010(032)008
【摘要】采用二次热解吸-毛细管气相色谱/质谱联用法(TD-GC/MS)对64辆新轿车进行测试,共定性检出206种挥发性有机物,其中甲苯和对间二甲苯的检出率达100%、邻二甲苯的检出率达96.9%.定量分析结果表明,在64辆样本车中,浓度最高的挥发性有机物是甲苯和对间二甲苯.文中还采用FLUENT软件对车内流场的污染物扩散过程进行空间和时间分布特征的研究.
【总页数】4页(P727-730)
【作者】尤可为;葛蕴珊;王务林;舒歌群;郑贺悦;郭家强
【作者单位】中国汽车技术研究中心,天津,300162;天津大学,内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300072;北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081;中国汽车技术研究中心,天津,300162;天津大学,内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300072;中国汽车技术研究中心,天津,300162;中国汽车技术研究中心,天津,300162
【正文语种】中文
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中红外光谱法快速测定车内空气中多组分有机污染物
中红外光谱法快速测定车内空气中多组分有机污染物徐立恒;王承雷【期刊名称】《中国环境监测》【年(卷),期】2011(027)005【摘要】随着汽车进入家庭,车内空气质量越来越受到人们的重视,亟需建立一种车内空气中有机污染物的快速测定方法以满足日常监测需要.将中红外光谱技术与化学计量学方法相结合,建立了一种快速测定车内空气中苯系物的方法.以偏最小二乘法(PLS)建立分析预测模型,并对光谱预处理方法、主因子数进行了优化.最佳校正模型对苯、甲苯、二甲苯浓度的校正均方差、预测均方差和交叉验证均方差分别为0.0089、0.0200和0.1115,0.0116、0.0011和0.1398以及0.0137、0.0037和0.1390.研究表明,该方法具有较高的准确度和较好的适用性,用于测定车内空气中苯系物的浓度是可行的,并能大大提高车内空气质量监测的效率.【总页数】4页(P17-20)【作者】徐立恒;王承雷【作者单位】中国计量学院安全与环境工程系,浙江杭州310018;中国计量学院安全与环境工程系,浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】X830.2【相关文献】1.中红外光谱法快速测定汽油中的甲苯含量 [J], 毛佳伟;邹勇;曾令羲;郭桦2.随机森林-相关向量机算法结合中红外光谱法快速测定在用柴油机油酸值 [J], 王菊香;王凯;韩晓3.中红外光谱法快速测定柴油中硝酸酯型十六烷值改进剂 [J], 任成龙; 闻环4.衰减全反射中红外光谱法快速测定车用汽油中共轭二烯烃和烯烃含量 [J], 吕玉平;陈鸿雁;闻环;王荣华;林志生;徐玲5.衰减全反射中红外光谱法快速测定柴油十六烷值和十六烷指数 [J], 吕玉平;程秀;闻环;徐玲;李荣健;邓小媞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地下车库污染物浓度的数值模拟
·９４·
建筑热能通风空调
２００７ 年
随着人们环保和节能意识的提高， 人们对地下车 库室内空气品质和环境有了更高的要求， 笼统地计算 得 出 地 下 车 库 的 通 风 量 、换 气 效 率 、排 污 效 率 、空 气 龄 等宏观性能参数已不能满足工程实际的需要， 且这些 性能参数也令业主们难于理解。人们只想知道车库内 污 染 物 浓 度 是 否 超 标 、是 否 对 身 体 有 害 、以 及 如 何 控 制来降低室内的污染物。由污染物监测传感器的最近 发展来看， 已经可以通过对污染物浓度实时精确测量 来调整通风速率从而维持足够的室内空气质量。一些 业内权威也建议根据室内 ＣＯ 浓度来控制通风， 通过 改变通风速率来节约风扇消耗能量。因此在地下车库 的通风设计中， 能够正确预测地下车库污染物浓度已 经变得非常重要了， 这也是本文要解决的问题。计算 机技术和 ＣＦＤ（ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ） 技术的 发展给研究和描述地下车库污染物分布和浓度计算 提供了一种新的技术手段。相对于模型实验或等比例 试验而言， 用 ＣＦＤ 对地下车库污染物浓度分布进行数 值 模 拟 具 有 成 本 低 、周 期 短 、所 得 资 料 详 尽 、简 便 和 形 象等优点。正确预测地下车库的污染物浓度有助于实 现通风系统的实时控制， 达到节能的目的。
车内有害气体环境模拟及检测试验
车内有害气体环境模拟及检测试验一、方案说明：1、车内有毒有害气体主要包括：氨、甲醛、有机挥发物（苯、甲苯等）。
2、甲醛气体测量仪为电化学气体分析仪测量，有机挥发物（TVOC）气体测量仪为半导体/光电子传感变送器。
测量范围：0～10PPM（甲醛），0～500PPM（TVOC）。
3、采用现场测量的方法，即传感器放置在舱内，实时监测舱内的气体浓度。
4、分析仪安装在主控室里，由分配器分配环境舱气源，然后送至分析仪。
成套设备由一PLC 控制，可以与环境舱单向通讯；系统包含气体分析、气体采样、气体预处理、标定、反吹、控制6个部分。
5、设计采用气体分析器来测量有害气体的浓度。
6、气体成分分析系统包括采样系统、预处理系统、分析系统、反吹系统、标定系统、控制系统，气体浓度分析部分包括传感器、防尘罩、数据采集系统，主要负责实时监测舱内浓度。
工作原理如图11-1所示，图中黑线为气体管道，天蓝色虚线为控制信号线，棕色和蓝色虚线为R485通信线。
图11-1 工作原理图7、系统上电后，环境舱的单元控制器（PLC1～PLC5）通过现场安装的传感器采集得到各舱内的气体浓度信号，经处理后显示输出气体浓度值。
8、气体分析系统启动后，气体分析部分自动对环境舱的气体浓度进行监测。
通过气路选择部分，选择监测的环境舱，例如监测Chamber1时，Chamber1的气体在抽吸泵的抽吸作用下，经预处理（除尘、脱水、脱气后）依次流经气体分析仪，最后排到大气中；巡回监测控制器通过气体分析仪将采集到chamber1的气体浓度值，并将浓度测量结果通R485通信线传输到chamber1单元控制器（PLC1）。
9、主控系统通过R485通信线从各单元控制器中读取各气体组分的浓度。
10、分析部分采用现场直接布置传感器的方式。
标定：所选传感器为带手动标定功能的传感器，并配备了相应的标定装置，可定期对传感器进行标定，保证仪器测量精确度。
11、图11-2为其他环控舱对CH4、CO2、O2气体分析构成简图示例，（汽车内有害气体分析与此类同）图中右侧设备均将安装在一个立柜中。
高效液相色谱法测定乘用车车内空气中甲醛、乙醛和丙烯醛的含量
高效液相色谱法测定乘用车车内空气中甲醛、乙醛和丙烯醛的含量周勇强;张志洪;许加升;官小芬;步玉磊【期刊名称】《理化检验:化学分册》【年(卷),期】2022(58)8【摘要】基于现有标准不能有效分离丙烯醛和丙酮,优化了洗脱条件、色谱柱类型、流动相流量、检测波长等,以题示方法测定了乘用车车内空气中3种受控醛类物质的含量。
用2,4-二硝基苯肼(DNPH)采样管在500 mL·min^(-1)流量下采集车内空气30 min。
采样管两端分别连接5 mL容量瓶和装有5 mL乙腈(洗脱剂)的一次性注射器。
洗脱采样管,使洗脱液的流向与采样时气流方向相反。
洗脱液过0.45μm滤膜,所得滤液经超声处理3 min后,用乙腈稀释至5 mL,于4℃冰箱中保存,7 d内用高效液相色谱法(HPLC)分析。
以Agilent ZOBRAX Eclipse XDB-C色谱柱为固定相,以60%(体积分数)乙腈溶液为流动相在1.0 mL·min^(-1)流量下进行等度洗脱,分离得到的甲醛、乙醛和丙烯醛的衍生物用可变波长扫描紫外检测器(VWD)在360 nm处检测。
结果显示:甲醛、乙醛、丙烯醛衍生物可在8 min内分离完全,且不受丙酮衍生物的干扰;标准曲线的线性范围均为0.015~0.75 mg·L^(-1),检出限(3s)分别为0.002,0.003,0.004 mg·L^(-1);按照试验方法测定0.075 mg·L^(-1)混合标准溶液,回收率为97.3%~105%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.9%~2.1%;方法用于实际样品的分析,仅检出了甲醛和乙醛,检出量均低于GB/T 27630-2011规定的限量。
【总页数】5页(P944-948)【作者】周勇强;张志洪;许加升;官小芬;步玉磊【作者单位】广汽本田汽车有限公司技术部【正文语种】中文【中图分类】O657.7【相关文献】1.高效液相色谱法同时测定生活饮用水中甲醛、乙醛、丙烯醛三种醛类化合物2.高效液相色谱法测定汽车内饰件中的甲醛、乙醛和丙酮3.高效液相色谱法测定电子烟雾化液中甲醛、乙醛、丙烯醛和2,3-丁二酮的含量4.高效液相色谱法测定聚酯纤维中甲醛、乙醛和丙烯醛含量5.高效液相色谱法测定水中甲醛、乙醛、丙烯醛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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2010年(第32卷)第8期汽 车 工 程Aut omotive Engineering2010(Vol .32)No .82010150车内污染物的测定和数值模拟研究 原稿收到日期为2009年9月11日,修改稿收到日期为2009年10月26日。
尤可为1,2,葛蕴珊3,王务林1,舒歌群2,郑贺悦1,郭家强1(11中国汽车技术研究中心,天津 300162; 21天津大学,内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072;31北京理工大学机械与车辆工程学院,北京 100081)[摘要] 采用二次热解吸-毛细管气相色谱/质谱联用法(T D 2GC /MS )对64辆新轿车进行测试,共定性检出206种挥发性有机物,其中甲苯和对间二甲苯的检出率达100%、邻二甲苯的检出率达9619%。
定量分析结果表明,在64辆样本车中,浓度最高的挥发性有机物是甲苯和对间二甲苯。
文中还采用F LUE NT 软件对车内流场的污染物扩散过程进行空间和时间分布特征的研究。
关键词:车内污染物;挥发性有机物;数值模拟A Study on the Measurement and Nu merical Simulati on of I n 2vehicle A ir PollutantsY ou Kewe i 1,2,Ge Y un shan 3,W ang W uli n 1,Shu Gequn 2,Zheng Heyue 1&Guo J i a q i a ng111China A uto m otive Technology &Research Center ,Tianjin 300162; 21Tianjin U niversity,S tate Key L aboratory of Engines,Tianjin 300072;31School of M echanical and Vehicular Engineering,B eijing Institute of Technology,B eijing 100081[Abstract] 64ne w cars are tested with t w o 2stage ther mal des or p ti on 2cap illary gas chr omat ography /masss pectr ometry,and 206kinds of volatile organic compounds (VOCs )are qualitatively detected alt ogether,including t oluene and m ,p 2xylene both with a detecti on rate of 100%and o 2xylene with a detecti on rate of 9619%.The re 2sults of quantitative analysis sho w that VOCs with the highest concentrati on are t oluene and m ,p 2xylene .Both s pa 2tial and te mporal distributi on characteristics of the pollutant diffusi on p r ocess in the internal fl ow field of vehicle are als o studied in the paper by using s oft w are F LUE NT .Keywords:i n 2veh i cle pollut an ts ;VOC s ;nu m er i ca l si m ul a ti on前言随着汽车零部件非金属化的迅速发展,目前汽车业将大量聚氨酯(P U )、聚氯乙烯(P VC )和聚丙烯(PP )等塑料用于仪表板、门板、座垫、转向盘、操纵杆、控制台和立柱等零部件及顶棚衬里等内饰,胶粘剂和密封胶的用量也越来越大,这些材料中含有的有机溶剂、助剂和添加剂等挥发性成分在使用中会挥发出大量的甲醛、苯、甲苯和二甲苯等有害气体,严重危害车内乘员的身体健康[1-4]。
在此背景下,我国正式颁布实施了HJ /T 400—2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》[5],此标准的实施填补了我国汽车标准体系中的一个空白,对保护环境和人民群众身体健康具有重要意义。
文中根据该标准的测试要求,对64辆新出厂的小轿车进行了车内污染物测试统计,并利用流体计算软件F LUENT 对典型车辆的车内污染物浓度分布状况进行数值模拟研究。
1 试验条件和采样分析方法111 试验车辆和测试程序试验所用车辆均为新出厂的小轿车,生产时间不超过1个月,试验样本数目为64辆,基本覆盖了目前市场上主流的、不同厂家生产的高、中、低档小轿车,其中高档车16辆,中档车34辆,低档车14辆。
车辆在试验前均除去内部构件表面覆盖物(如・728 ・汽 车 工 程2010年(第32卷)第8期出厂时为保护座椅、地毯等而使用的塑料膜)。
试验前首先打开车门窗通风8h,使车内外空气混合均匀,然后将聚四氟乙烯塑料软管通过车门的最上边缝隙伸入车内,固定在预定采样点位置,封好车窗,软管间的连接处采用短硅管。
车辆密闭16h 后,进行样品采集和数据记录,数据记录包括车内外的温度、湿度、大气压力。
在对车内空气进行样品采集的同时,对车辆测试的背景环境空气进行样品采集,采样点位置在距离受检车辆外表面不超过015m 的空间范围内,高度与车内采样点位置相当。
实施采样时,受检车辆处于静止状态,车辆的门、窗、乘员舱的进风口风门、发动机和所有其他设备(如空调)均处于关闭状态。
112 车内污染物的取样和分析方法车内空气取样的位置在前排座椅头枕连线与车厢中轴线的交点,高度位于乘员的呼吸带区域。
用填充有Tenax T A吸附剂的采样管采集车内空气样品,将样品中的挥发性有机组分捕集在采样管中。
采样时使用恒流气体采样器进行样品采集,采样流量100mL/m in,采样时间30m in。
车内空气的分析方法参考美国EP A T O-17的方法[6],采用二次热解吸2毛细管气相色谱/质谱联用法,用干燥的惰性气体吹扫采样管后将采样管加热,热脱附出的挥发性有机组份随载气进入冷阱,经二次热脱附进入毛细管气相色谱质谱联用仪,进行定性定量分析。
二次热解吸条件为:常温吹扫1m in,一级热解吸温度270℃,解吸5m in;半导体冷阱捕集(-30℃),然后冷阱以40℃/s升温速率至280℃,保持3m in。
调节分流阀,设定分流比为200: 1。
气相色谱质谱(GC/MS)条件:DB-5m s毛细管柱(30m×0125μm×0125mm);程序升温过程为35℃保持10m in,然后以5℃/m in的速率升温至250℃。
载气:氦气(991999%)。
扫描方式:SCAN,扫描范围35a mu～450a mu。
溶剂延迟615m in;电子轰击能量70e V,离子源温度为200℃;传输线温度为250℃;倍增器电压110kV;N I ST05谱库检索。
2 结果和讨论211 车内微环境中挥发性有机物的定性分析在上述试验条件下进行试验研究,将得到的总离子流色谱图与N I ST05标准谱图进行匹配检索(检索相似度大于85%),结合色谱保留时间定性,在所有受检车辆中共定性检出206种挥发性有机物,在背景空气中共定性检出挥发性有机物22种。
由于检出物质的多样性;仅对每个样本中含量较高(即TI C图中峰面积较大)的前10种污染物质进行统计,其检出率大于10%的各物质如表1所示。
表1 车内空气样品的检出率统计表检出物质检出次数检出率/%检出物质检出次数检出率/%甲苯6410022甲基戊烷355417对间二甲苯64100乙氧基乙醇314814邻二甲苯629619苯甲酸十一酯304619正己烷60931822甲基丁酸乙酯284318正十一烷609318壬醛284318环己烷589016己醛243715苯558519甲基环戊烷223414乙酸丁酯55851922乙基癸醇213218苯乙烯54841422甲基212己醇203113正庚烷528113邻苯二甲酸二甲酯19291722丁酮528113二氯乙烯162510乙基苯517917α2蒎烯142119正十二烷4976162,42二叔丁基苯酚142119正十三烷48751,2,42三甲基苯121818甲基环己烷4671191,2,32三甲基苯121818 1,32二甲基环己烷4468181,2,3,42四甲基苯121818 3,52二甲基辛烷416411N,N2二甲基甲酰胺101516二氯乙烷385914四甲基丁二腈91411甲基异丁酮355417从车辆污染物的检出次数和检出率来看,在64辆新车样本中,检出次数在前20位的物质中共有烷烃类10种、芳香烃类化合物6种、酮类2种、酯类1种、卤代烃1种。
在64辆新车样本中,检出率达到100%的污染物质是芳香类化合物甲苯和对间二甲苯,检出次数为64次;其次是邻二甲苯,检出率达9619%,检出次数为62次。
这些芳香烃类物质主要来源于内饰材料中含有的有机溶剂、助剂和添加剂等挥发性成分在使用中的释放,此外在新生产轿车中检出了N,N-二甲基甲酰胺和四甲基丁二腈两种物质,N,N-二甲基甲酰胺主要用做聚氨酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯等的有机溶剂,四甲基丁二腈(T MS N)具有高度的吸入毒性,来源于泡沫塑料、泡沫橡胶等物质在受热等情况下挥发产生。
212 车内微环境中挥发性有机物的定量分析采用外标法对挥发性有机物进行定量分析,以目标化合物的含量为横坐标,以扣除空白响应后的峰面积的平均值为纵坐标绘制标准曲线,对正己烷到十六烷之间物质浓度超过5μg/m3的尽可能多的2010(Vol .32)No .8尤可为,等:车内污染物的测定和数值模拟研究・729 ・峰面积进行积分,以甲苯的响应系数计算。
表2为每个样本中含量较高(即TI C 图中峰面积较大)的前10种挥发性有机物的定量分析结果(检出率大于10%)。
从表中可以看到,在64辆新车样本中,浓度最高的挥发性有机物是甲苯。
表2 新生产小轿车内挥发性有机物的定量分析表μg/m 3物质名称检出数最大值最小值平均值甲苯64287615 8719 795161 对间二甲苯641106151231648318二甲苯6249812481617811正己烷6024516351610819正十一烷6064411381923512环己烷5825514341616319苯553211561987117乙酸丁酯5536914481919417苯乙烯5427413151911316正庚烷5234512112131861522丁酮5246517681821318乙基苯5140115421518511正十二烷49498161111229818正十三烷4846312231619816甲基环己烷46385149619132161,32二甲基环己烷44253124918106173,52二甲基辛烷41756191231649815二氯乙烷381618017613甲基异丁酮352121787151561222甲基戊烷3532416781513514乙氧基乙醇31981645196818苯甲酸十一酯302615819151722甲基丁酸乙酯2821129191416壬醛28471912172514己醛24361511122116甲基环戊烷2296131916541322乙基癸醇2178154318611522甲基212己醇2030217971915714邻苯二甲酸二甲酯19491612132116二氯乙烯16641215194519Α2蒎烯14291891816152,42二叔丁基苯酚143101911516149191,2,42三甲基苯12212129815145191,2,32三甲基苯12265147815165111,2,3,42四甲基苯1230013931817117N,N 2二甲基甲酰胺101011368157916四甲基丁二腈9851326184112T VOC2001285035706859根据试验结果可知,从车辆污染物的种类分布、车辆污染物的检出次数和检出率、车辆污染物的定量分析结果看,甲苯、对间二甲苯都是车内污染物质中需要重点控制的对象,这些芳香类物质属于有毒性的刺激性物质,可对神经系统、呼吸系统等产生重大危害,轻度中毒可出现嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐等症状,严重者可因呼吸和循环衰竭而死亡,严重危害司乘人员的身体健康。