[发明专利]一种射流式海洋飞沫气溶胶模拟发生装置及方法

说明书

本发明涉及一种射流式海洋飞沫气溶胶模拟发生装置及方法，用于模拟产生各种环境条件下的海洋飞沫气溶胶，以用于海洋飞沫气溶胶的实验室研究。装置包括箱体、进气管、排气采样管和射流水管，所述箱体为四周封闭的立式箱体结构，包括侧壁、箱体顶部结构和箱体底部结构，箱体的侧壁上设置有抽水管、排水管、采样口，其中采样口与抽水管设置在箱体的同侧，排水管设置在相对一侧，抽水管与箱体底部结构的距离大于排水管与箱体底部结构的距离；箱体顶部结构设置有至少四个通孔，分别用于安装进气管、射流水管、减压阀和排气采样管；射流水管位于箱体顶部结构的中心，进气管与排气采样管关于水射流管对称设置，减压阀在排气采样管与水射流管路之间。

技术领域

本发明涉及一种射流式海洋飞沫气溶胶模拟发生装置及方法，用于模拟产生各种环境条件下的海洋飞沫气溶胶，以用于海洋飞沫气溶胶的实验室研究。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

海洋飞沫气溶胶(SSA)是指海洋表面由于海风的作用产生的飞散并且可在大气中悬浮一段时间的粒子。SSA可以影响地球的辐射平衡和影响气候变化。因此研究SSA的物理化学性质及大气转化过程非常重要。目前SSA的产生机制、大气转化过程以及影响因素仍不清楚，实验室研究可以将真实环境中的自然过程可控的重现，将影响SSA组成的各种因素进行参数化并可以多次模拟，在研究SSA的产生、性质、气候影响等方面有着显著的优势。

现有技术中实验室研究中采用的SSA产生的方法主要鼓泡法、飞瀑法和碎波法。但是发明人发现这三种方法都存在一定的问题，比如鼓泡法可以在单位时间内产生更多的SSA，但是它的化学组成与粒径分布与自然条件下的SSA出入较大，破碎法和飞瀑法存在产生SSA的效率低，花费时间长，使用的装置体积大等问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种射流式海洋飞沫气溶胶模拟发生装置及方法，能够在正常海水海盐浓度下，快速产生较符合实际情况的SSA。

具体地，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一种射流式海洋飞沫气溶胶模拟发生装置，包括箱体、进气管、排气采样管和射流水管，所述箱体为四周封闭的立式箱体结构，包括侧壁、箱体顶部结构和箱体底部结构，箱体的侧壁上设置有抽水管、排水管、采样口，三者均设置在中心轴面上，其中采样口与抽水管设置在箱体的同侧，排水管设置在相对一侧，抽水管与箱体底部结构的距离大于排水管与箱体底部结构的距离；

箱体顶部结构设置有至少四个通孔，分别用于安装进气管、射流水管、减压阀和排气采样管；射流水管位于箱体顶部结构的中心，进气管与排气采样管关于水射流管对称设置，减压阀在排气采样管与水射流管路之间；进气管的一端位于箱体的外侧，另一端位于箱体的内部；射流水管的一端位于箱体的外侧，另一端位于箱体内部；排气采样管的一端位于箱体外侧，另一端位于箱体的内部。

优选的，抽水管、排水管和采样口三者均设置有截止阀。

优选的，射流水管位于箱体内部的一端长度可以调节，由不同的定制转接头进行管径变换；排气采样管位于箱体的内部的一端，置于距离液面50cm处。

使用时，将该实验室模拟发生装置管路组装好，关闭截止阀；通过射流水管向箱体内部注水，到达规定刻度之后通过两侧的固定拉环将箱体顶部封闭。

优选的，采样口中心点位于在液面下2cm处，可以实时取样监测海水指标；同时也可连接外部水箱，用来保持液面水位稳定，减少由于液面浮动造成产生气溶胶的差异。