中南大學交通運輸工程學院軌道交通安全教育部重點實驗室研究團隊，通過使用北京元森凱德生物技術有限公司（BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD），簡稱元森凱德（YSKD）研制生產(chǎn)的HY-RDAG550A粉塵發(fā)生器，在JCRQ1，中科院工程技術1區(qū)TOP期刊Building and Environment 269 (2025) 112494，發(fā)表題為《Experimental study on particle deposition behavior in air supply ducts of a high-speed train》
 
本研究通過構建一個全尺寸的實驗裝置，模擬高速列車送風管道的實際工況，系統(tǒng)地分析了不同氣流速度、濕度、顆粒物大小和濃度條件下的顆粒物沉積通量。研究結果不僅揭示了高速列車送風管道內(nèi)顆粒物沉積的復雜機制，還為優(yōu)化列車通風系統(tǒng)的設計提供了重要的理論依據(jù)。

 
北京元森凱德生物技術有限公司（BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD），簡稱元森凱德（YSKD）研制生產(chǎn)的HY-RDAG550A粉塵發(fā)生器，在本文中的詳細使用細節(jié)匯總如下：
 
（一）設備基本信息
HY-RDAG550A粉塵發(fā)生器是本研究中用于模擬顆粒物注入的關鍵設備。該設備通過精確控制粉塵的注入量和注入速度，能夠模擬真實環(huán)境中顆粒物在空氣中的分布和傳輸過程。其工作原理是利用一個移動活塞將粉塵均勻壓縮到一個離散腔室中，然后通過一個高速旋轉(zhuǎn)的刷子（轉(zhuǎn)速可達1000-2000轉(zhuǎn)/分鐘）將粉塵充分分散。分散后的粉塵被穩(wěn)定的高速氣流帶出分散腔，并通過管道注入到實驗管道中。
 
（二）設備的使用細節(jié)
1. 粉塵注入過程：實驗開始前，粉塵發(fā)生器的活塞將粉塵壓縮到離散腔室中。當實驗開始時，活塞開始移動，將粉塵推入高速旋轉(zhuǎn)的刷子區(qū)域。刷子的高速旋轉(zhuǎn)使得粉塵能夠均勻地分散在氣流中。通過調(diào)節(jié)刷子的轉(zhuǎn)速和活塞的行程，可以精確控制粉塵的注入量和注入速度。
2. 粉塵濃度控制：粉塵發(fā)生器配備了數(shù)字壓力閥，能夠精確控制粉塵注入的濃度。在實驗過程中，通過調(diào)節(jié)壓力閥的開度，可以將粉塵濃度控制在所需的范圍內(nèi)。例如，在本研究中，粉塵濃度被精確控制在12.6×10⁻³ g/m³和6.3×10⁻³ g/m³等不同水平，以研究不同濃度條件下顆粒物的沉積行為。
3. 粉塵分散效果：為了確保粉塵能夠均勻地分散在氣流中，粉塵發(fā)生器的刷子轉(zhuǎn)速可以根據(jù)實驗需求進行調(diào)整。在本研究中，刷子的轉(zhuǎn)速被設定在1000-2000轉(zhuǎn)/分鐘之間，以確保粉塵能夠充分分散。
4. 設備的穩(wěn)定性與可靠性：粉塵發(fā)生器在整個實驗過程中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和可靠性。通過多次重復實驗，驗證了設備能夠在長時間運行中保持穩(wěn)定的粉塵注入量和濃度控制。這為實驗結果的準確性和可靠性提供了重要保障。
 
（三）設備的用途
1. 模擬真實環(huán)境中的顆粒物分布：HY-RDAG550A粉塵發(fā)生器能夠模擬真實環(huán)境中顆粒物在空氣中的分布情況。通過精確控制粉塵的注入量和濃度，可以模擬不同環(huán)境條件下的顆粒物濃度水平，為研究顆粒物在送風管道內(nèi)的沉積行為提供了真實的實驗條件。
2. 研究顆粒物沉積行為：粉塵發(fā)生器能夠提供均勻分散的粉塵氣流，使得研究人員能夠在實驗管道內(nèi)研究顆粒物的沉積行為。通過改變氣流速度、濕度、顆粒物大小和濃度等參數(shù)，可以系統(tǒng)地分析這些因素對顆粒物沉積通量的影響，從而揭示顆粒物沉積的機制。
3. 優(yōu)化通風系統(tǒng)設計：通過研究顆粒物在送風管道內(nèi)的沉積行為，可以為高速列車通風系統(tǒng)的設計提供重要的理論依據(jù)。例如，通過分析不同區(qū)域的顆粒物沉積通量，可以確定需要重點關注的沉積區(qū)域，從而優(yōu)化通風系統(tǒng)的結構設計，提高車廂內(nèi)的空氣質(zhì)量。

本研究通過構建全尺寸的實驗裝置，系統(tǒng)地研究了高速列車送風管道內(nèi)顆粒物的沉積行為。研究結果表明，送風管道的復雜結構對顆粒物沉積通量有著顯著影響，顆粒物主要沉積在主管道和靜壓室內(nèi)，而彎道區(qū)域的沉積通量相對較低。此外，氣流速度、顆粒物大小和濃度等因素對顆粒物沉積通量也有著不同程度的影響。通過使用北京元森凱德生物技術有限公司（BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD），簡稱元森凱德（YSKD）研制生產(chǎn)的HY-RDAG550A粉塵發(fā)生器，本研究能夠精確地模擬顆粒物的注入過程，為研究顆粒物沉積行為提供了可靠的實驗條件。這些研究成果不僅為優(yōu)化高速列車通風系統(tǒng)的設計提供了重要的理論依據(jù)，還為改善車廂空氣質(zhì)量、提高能源效率以及保障乘客健康提供了重要的技術支持。
 
附：北京元森凱德生物技術有限公司研制生產(chǎn)的動物霧化吸入給藥儀器，主要包括大/小動物肺部氣管直接遞送裝置（動物氣道霧化針）、動物口鼻吸入、僅鼻腔給藥、全身式暴露染毒、動物煙氣/PM2.5染毒系統(tǒng)、粉塵氣溶膠發(fā)生器、臭氧動物暴露裝置、動物高低壓氧艙，此外給客戶多樣化提供自動型實驗動物安樂死系統(tǒng)（窒息系統(tǒng)、二氧化碳安樂處死箱），實驗動物除臭暫存系統(tǒng)，巴馬香豬皮，NGI Gentle Rocker智能洗盤裝置，NGI新一代撞擊器和ACI安德森撞擊器的校驗與檢測。

附：北京元森凱德生物技術有限公司（BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD），簡稱元森凱德（YSKD），2013年成立于北京中關村科技園，是一家專業(yè)從事生命科學類實驗儀器研制、生產(chǎn)與銷售的科技創(chuàng)新型企業(yè)。服務毒理學、藥理學、免疫學、生物安全、大氣污染物、化學物質(zhì)毒性鑒定、臨床前藥物開發(fā)與安全性評價、呼吸系統(tǒng)、環(huán)境與健康等領域。

部分用戶案例：哈佛大學，麻省理工學院，新加坡國立大學，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院，中國科學院上海藥物研究所，中國中醫(yī)科學院中藥研究所，麗珠醫(yī)藥集團股份有限公司，康龍化成（寧波）生物醫(yī)藥有限公司，中日醫(yī)院呼吸病學研究中心/中日友好臨床醫(yī)學研究所，北京中醫(yī)藥大學，中國藥科大學，沈陽藥科大學，復旦大學，浙江大學，四川大學，中南大學湘雅醫(yī)學院等
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