3.1 在高塔下测得下列气温资料，试计算各层大气的气温直减率：r1.5-10、r10-30、r30-50、r30-50、r1.5-50，并判断各层大气稳定度。 高度Z/m 气温T/K 1.5 298 10 297.8 30 297.5 50 297.3 解：已知r=-△T/△Z rd=0.98K/100m 以r1.5-10为例计算
r1.5-10=-(297.8-298)/(10-1.5)=0.0235K/m=2.35K/100m 因为r1.5-10>rd ，所以大气不稳定 总的计算结果及判断列于下表。 r1.5-10 2.35 不稳定 r10-30 1.5 不稳定 r30-50 1.0 中性 r1.5-30 1.75 不稳定 r1.5-50 1.44 不稳定 3.2 某石油精炼厂自平均有效源高60m处排放的SO2质量为80g/s，有效源高处的平均风速为6m/s，试估算冬季阴天正下风方向距烟囱500m处地面上的SO2浓度。
解：根据题设条件，由表3-8查得稳定度级别为D，由表3-9查得 σy=35.3m σz=18.1m
?H2 C（x,0,0,H）=exp???2?2?u?y?zz?q?? ??2?60exp?? =2?3.14?6?35.3?18.1?2?18.180?? ?? =2.73×10-5g/m3 =2.73×10-2mg/m3
3.3 据估计，某燃烧着的垃圾堆以3g/s的速率排放氮氧化物。在风速为7m/s的阴天夜里，源的正下风方向3km处的平均浓度是多少？假设这个
垃圾堆是一个无有效源高的地面点源。
解：根据题设条件， 由表3—8查得，稳定度级别为D，由表3—9 查得σy=173m σz=79.1m C（3000,0,0,0）= ?Q?u?y?z
33.14?7?173?79.1－３
=9.97×10mg/m
3
3.6 某厂烟囱有源高为150m，SO2排放量为151g/s。夜间及上午地面风速为4m/s，夜间云量3/10，若清晨烟流全部发生熏烟现象，试估算下风向16km处的地面轴线浓度。
解：夜间ū=4m/s，云量=3/10时，由表3—8查得稳定度级别为E级，由E级和X=16km查表3—9得σy=544m σz=100m则求得： Lf=H+2σz=150+2×100=350m σ
yf=σy+H/8=544+150/8=563m
m?2? u?u10???10?C?Q?75??4???10?0.25?6.6m/s
?2?uLf?151yf
2??6.6?350?563?5?4.6?10g/m3 =0.046mg/m3
3.7 某城市火电厂的烟囱高100m，出口内径5m。出口烟气流速12.7m/s，温度100℃，流量250m3/s。烟囱出口处的平均风速4m/s，大气温度20℃，试确定烟气抬升高度及有效高度。
解：Qh?0.35?Pa?Q??TTs（取Pa=1013.3hPa）
=0.35×1013.3×250×80/373.15 =19008.7kJ/s
由表3—6取城市远郊区n0=0.332，n1=3/5，n2=2/5 ?H?n0?Qnn?H1n2/ū
=0.332×19008.73/5×1002/5/4 =193.3m ∴ H=Hs+△H =100+193.3 =293.3m
第四章 除尘技术基础
4.3 已知某粉尘粒径分布数据（见下表）
（1）判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布；
（2）如果符合，求其几何标准差、质量中位径、粒数中位径、算术平均直径及体积表面积平均直径。 粒径间 隔/μm 质量 △m/g 0～2 2～4 4～6 6～10 10～20 20～40 >40 0.8 12.2 25 56 76 27 3 解：（1）以0～2μm为例计算： mo=Σ△m =200g
g0-2=△m/m0×100%
=0.8/200×100% =0.4% f0-2/△dp=0.4%/2 =0.2%·μm-1 lndp?ln(0?2)/2 =0 计算结果列表如下： 粒径间隔/μm 0～2 2～4 4～6 6～10 10～20 20～40 >40 组中点/μm 1 3 5 8 15 30 g(%) 0.4 6.1 12.5 28 38 13.5 1.5 f%μm-1 0.2 3.1 6.3 7.0 3.8 0.68 lndp 0 1.10 1.61 2.08 2.71 3.40 G(%) 0.4 6.5 19.0 47.0 85.0 98.5 100 R(%) 99.6 93.5 81.0 53.0 15.0 1.5 （2）根据数据作图得出符合对数正态分布 由图知：dp(R=84.1%)=3.7μm, d50=8.6μm dp(R=15.9%)=20.1μm
10080g(%)60402001358153040f(%vm )G(%)R(%)
几何标准差?g?dpd50
20.18.6 ?
?2.36
d50=d50′exp(31n2σg)，所以d′50=3.9μm
d1=d50′exp(0.5ln2σg)=3.9exp(0.5ln22.36)=5.6μm dvs=d50′exp(2.51n2σ) = 3.9exp(2.5ln22.36) =7.2μm
4.4 对于题4.3中的粉尘，已知真密度为1900kg/m3，粒子卡门形状系数为0.65，填充空隙率为0.7。试确定其比表面积（分别以质量、净体积和堆积体积表示）。 解：真实体积：α= =
6?edvs
60.65?7.2?10?4
?1.28?104cm2/cm3 堆积体积：α= ?6(1??)?edvs3
3
6(1?0.7)0.65?7.2?1032?4 ?3.8?10cm/cm 质量体积：αm=
6?e??dvs
6 ?0.65?1.90?7.2?10?4
根据我国的环境空气质量标准求SO2
