人造板揮發(fā)性有機污染物釋放模型構建與預測

第1章概述1
1.1數(shù)學模型與科學研究1
1.2人造板TVOC釋放多相傳質模型研究背景2
1.3TVOC釋放研究動態(tài)3
本章小結5
第2章?lián)]發(fā)性有機污染物及多孔材料環(huán)境系統(tǒng)的基本概念6
2.1揮發(fā)性有機污染物(TVOC)的基本概念6
2.1.1VOC的定義6
2.1.2VOC的危害7
2.1.3TVOC的來源8
2.1.4控制室內TVOC濃度的途徑8
2.2人造板中TVOC釋放特點9
2.2.1多介質遷移與轉化特點9
2.2.2多界面遷移的非線性特點9
2.2.3多組分特征9
2.2.4多尺度轉化特征10
2.2.5多場耦合特征10
2.3多孔介質10
2.3.1多孔介質的定義10
2.3.2多孔介質的孔隙性11
2.3.3多孔介質的壓縮性12
2.3.4彎曲率13
2.4多孔材料孔隙特性的壓汞法測定14
2.4.1壓汞法的基本原理14
2.4.2孔徑及其分布的測定14
2.4.3比表面積的測定16
2.4.4表觀密度和孔率的測定16
2.4.5壓汞法的實驗裝置17
2.4.6測試誤差分析和處理17
2.5平均密度與表征元容積19
2.5.1平均密度19
2.5.2流體連續(xù)介質與表征元19
2.6物理量連續(xù)介質化21
本章小結22
第3章熱傳導方程基礎23
3.1熱傳導方程23
3.2定解條件與定解問題23
3.3疊加原理25
3.4分離變量法解一維熱傳導方程27
3.5本征值問題與特殊函數(shù)29
3.5.1施圖姆劉維爾問題29
3.5.2本征函數(shù)32
本章小結34
第4章人造板TVOC釋放多相傳質模型35
4.1多孔介質傳質原理35
4.1.1擴散及擴散動力35
4.1.2濃度的表示方法36
4.1.3成分的表示37
4.1.4擴散速度37
4.1.5濃度梯度38
4.1.6擴散通量38
4.2傳質原理38
4.3人造板TVOC釋放多相傳質模型的建立40
4.3.1人造板板層中TVOC多相傳質模型的建立41
4.3.2人造板界面層TVOC釋放模型46
4.3.3實驗小室內空氣層TVOC擴散48
4.3.4人造板有機污染物釋放多維多相傳質數(shù)學模型48
4.4人造板TVOC釋放多相一維傳質模型49
本章小結52
第5章人造板TVOC釋放多相一維傳質模型求解54
5.1分離變量法求解析解54
5.1.1分離變量法求熱傳導方程54
5.1.2積分數(shù)值化解析解59
5.2人造板TVOC釋放一維多相傳質模型的差分數(shù)值解62
5.2.1有限差分方法的基本思想62
5.2.2有限差分格式的相容性、收斂性62
5.2.3有限差分格式的穩(wěn)定性65
5.2.4有限差分格式66
5.2.5迭代矩陣的收斂性68
5.3人造板TVOC釋放多相傳質模型的驗證70
5.3.1實驗分析71
5.3.2數(shù)據(jù)分析與處理71
本章小結72
第6章人造板有機污染物釋放參數(shù)73
6.1測試原理74
6.1.1模型假設74
6.1.2TVOC釋放單相傳質模型74
6.1.3TVOC釋放模型解析解76
6.2釋放參數(shù)的兩步估計法76
6.2.1對流傳質系數(shù)、分離系數(shù)及板材初始濃度初步估計算法77
6.2.2數(shù)值化TVOC傳質模型79
6.2.3TVOC釋放特性參數(shù)的二步反演算法81
6.3實驗數(shù)據(jù)分析與處理83
6.3.1實驗材料與設備83
6.3.2試驗條件84
6.3.3測試結果與模型驗證85
6.4密閉小室測定人造板初始TVOC濃度88
6.4.1模型建立與求解89
6.4.2模型比較90
6.4.3實驗及數(shù)據(jù)分析91
本章小結93
第7章溫度對TVOC釋放特性的影響95
7.1材料設備與實驗方法95
7.1.1實驗材料與設備95
7.1.2試驗條件及方法96
7.1.3板材TVOC釋放成分及分析97
7.2人造板TVOC釋放簡化模型98
7.2.1參數(shù)計算公式99
7.2.2小室內TVOC濃度函數(shù)參數(shù)的計算方法99
7.3數(shù)據(jù)分析及處理100
7.3.1人造板P1～P4小室內TVOC濃度函數(shù)及參數(shù)的測定100
7.3.2不同溫度下釋放特性參數(shù)的估計102
7.4溫度對釋放特性參數(shù)的影響103
7.4.1溫度對板材初始濃度的影響104
7.4.2溫度對對流傳質系數(shù)的影響105
7.4.3溫度對分離系數(shù)的影響106
7.4.4溫度對釋放率的影響107
本章小結107
第8章相對濕度對TVOC釋放特性的影響108
8.1模型建立與求解108
8.1.1模型假設與符號108
8.1.2模型建立與求解109
8.1.3小室內TVOC濃度函數(shù)109
8.1.4釋放特性參數(shù)的計算110
8.2實驗設備與實驗方法110
8.2.1實驗設備與試劑110
8.2.2實驗材料110
8.2.3實驗數(shù)據(jù)采集110
8.3數(shù)據(jù)處理111
8.3.1板材不同濕度下TVOC釋放111
8.3.2人造板TVOC釋放參數(shù)的估計113
8.4相對濕度對釋放特性參數(shù)的影響114
本章小結117
第9章人造板TVOC釋放預測模型118
9.1人造板TVOC釋放快速預測模型建立118
9.1.1模型建立118
9.1.2模型驗證120
9.2人造板TVOC釋放長期預測模型123
9.2.1人造板長期預測方法123
9.2.2模型驗證124
本章小結128
第10章飾面刨花板的TVOC釋放129
10.1多層建筑材料TVOC釋放模型129
10.1.1模型假設129
10.1.2多層建筑材料污染物釋放模型及其解析解130
10.2雙飾面刨花板TVOC釋放研究134
10.2.1雙面飾面刨花板模型134
10.2.2雙面飾面刨花板TVOC釋放模型數(shù)值解135
10.2.3模型驗證141
10.3飾面材料對刨花板TVOC釋放的影響分析142
10.3.1貼面材料對雙飾面刨花板TVOC釋放影響的理論分析142
10.3.2實驗研究144
10.3.3貼面材料對刨花板TVOC釋放影響的實驗分析144
10.3.4涂膠量對薄木貼面刨花板VOC釋放的影響147
10.4雙飾面刨花板釋放預測及飾面材料釋放特性參數(shù)測定149
本章小結153
附錄1常見VOC及液相摩爾體積154
附錄2程序155
參考文獻169