如何采取有效的防尘措施，对于我们来说已经是刻不容缓的问题。而在采取有效的防尘措施之前对粉尘行为理论的研究和探讨，对风管内粉尘运动规律的研究，就显得极其重要。掌握了风管内粉尘运动的规律，我们就能采取正确有效的防尘措施，对粉尘实施有效的控制，抑制或者减少粉尘的产生和扩散。为研制新型的除尘设备和提高除尘效率提供科学合理的依据，既可以解决安全生产问题，又可以解决环境保护问题。源:自*优尔~·论,文'网·www.youerw.com/

随着我国的工业生产以及科学技术的飞速发展，环境问题越来越受到人们的重视和关注。我国矿业城市的大气污染中，粉尘污染问题十分突出。而对于露天堆煤场这类开放性、无组织排放源所引起的粉尘污染问题，要对其进行有效控制和治理，掌握粉尘的析出机理及其在 大气环境中的运移扩散规律是需要解决的首要问题。而工业生产过程中往往产生各种各样的粉尘颗粒物，粉尘颗粒物风管中首先会对空气和室内外大气造成污染，也是引起尘肺等各种职业病的主要原因，同时也有可能产生粉尘爆炸，沉积粉尘再次扬起引发粉尘爆炸从而造成人员伤害和财产损失，因此，本课题基于此，系统深入研究风管内粉尘运动规律。

1.2 国内外粉尘颗粒物运动特性研究现状

1.3 本课题的研究目的和内容

本课题的研究目标主是揭示出在弱激波条件下铝合金粉尘在水平除尘管道内爆炸的前期粉尘云结构及形成规律。

虽然从相关文献资料来看,关于煤尘、炸药粉尘、铝、镁金属粉尘等研究较多,但机械加工行业中关于铝粉粉尘爆炸事故的报道却越来越多,尤其是在除尘管道中沉积铝合金粉尘二次扬起引发的爆炸，给人们的生命财产都带来了极大的损失。因此本文以现代机械加工行业中经常会涉及的铝合金粉尘为研究对象,对铝合金粉尘在水平除尘风管中沉积颗粒物二次扬起形成爆炸粉尘云的规律等特点进行研究。主要研究内容如下:弱激波扬尘的粉尘云结构特征及规律研究，重点对其铝合金粉尘云形成的气流条件规律和弱激波气流条件引起铝粉粉尘爆炸特性进行研究,应用理论和实验的方法,推导出铝合金粉尘的水平管道内爆炸的前期粉尘云形成规律。 文献综述

1.4 本课题主要研究方法

利用自行设计了水平除尘管道爆炸试验装置平台和PIV粒子图像测速系统对水平除尘管道内沉积的粉尘颗粒物在激波作用下进行扬尘实验；实验中主要考虑是除尘风管内粉尘颗粒物沉降的量的变化对二次扬尘形成爆炸粉尘云的影响，高压气体罐内气体的压力对其的影响，最后是研究膜片的存在与否对二次扬起形成爆炸粉尘云的影响，从而推导出铝合金粉尘在水平除尘管道内形成爆炸粉尘云的运动规律。

2风管内粉尘的状态分析

2.1风管内粉尘颗粒物受力分析

空气动力学影响粉尘颗粒物在除尘管道中的运动，颗粒物自身也会受到各种力场。要对颗粒物在水平除尘管道内运动规律的机理进行分析，第一，要对被激波卷吹起的粉尘颗粒物在风管中的运动状况进行受力分析，这样才能抓住核心，简化计算过程，构建符合条件的粉尘运动运动模型[6]。对风管内的粉尘进行受力分析，在粉尘上的作用力，绝大部分是为以下五个力的作用：

2.1.1浮力

粉尘颗粒物在通风除尘管道的状态是悬浮态的，即粉尘颗粒物一直受到浮力 的作用。浮力的计算公式可以表示为：

 2.1.2拖曳力

在除尘管道内粉尘颗粒物在与周围空气作相对运动的过程中，空气会对粉尘颗粒物施加一个拖曳力，而由于受到这个拖拽力的影响，粉尘和空气之间的相对运动会减小。在加入滑动修正系数以后