行駛速度和環(huán)境風(fēng)速對(duì)自走式秸稈制粒機(jī)揚(yáng)塵擴(kuò)散的影響

王國峰，任德志，金 釗，白雪衛(wèi)，宮元娟

（沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，沈陽110161）

城市空氣環(huán)境監(jiān)測和研究數(shù)據(jù)表明，可吸入顆粒物（PM10）已成為我國城市大氣污染的首要污染物，污染物主要來源之一為農(nóng)業(yè)耕作揚(yáng)塵[1]?？晌腩w粒物對(duì)人體健康危害極大，因此探究農(nóng)業(yè)耕作揚(yáng)塵形成過程，分析環(huán)境風(fēng)速對(duì)揚(yáng)塵影響已經(jīng)成為亟待解決的問題[2-3]。自走式秸稈制粒機(jī)通過撿拾地面秸稈并粉碎，在風(fēng)機(jī)的作用下，將塵土和秸稈混合在一起，形成空氣、塵土與秸稈混合物，經(jīng)風(fēng)道排出形成揚(yáng)塵現(xiàn)象，揚(yáng)塵嚴(yán)重影響大氣環(huán)境以及農(nóng)民工作環(huán)境[4]。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域針對(duì)揚(yáng)塵問題研究相對(duì)較少，在礦山機(jī)械、環(huán)境工程、制粒機(jī)工程等研究領(lǐng)域，關(guān)于揚(yáng)塵問題的相關(guān)理論及研究方法較多[5-7]。叢曉春等[8]對(duì)開放性粉塵展開研究，利用Particle Source in Cell算法，使用數(shù)值仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定量預(yù)測露天礦粉堆料對(duì)環(huán)境造成的污染程度；張子文等[9]探討輸煤皮帶運(yùn)煤期間揚(yáng)塵運(yùn)移擴(kuò)散影響，運(yùn)用雙流體模型，采用數(shù)值仿真手段，分析粉塵濃度分布規(guī)律；張瑤等[10]采用Discrete Particle Model（DPM）模型研究機(jī)動(dòng)車在行駛中可吸入顆粒物的分布特征，分析車速、環(huán)境風(fēng)速對(duì)汽車揚(yáng)塵濃度的影響。文獻(xiàn)研究表明，車輛行駛速度和環(huán)境風(fēng)速對(duì)揚(yáng)塵的擴(kuò)散有較大影響，對(duì)研究抑制車輛行駛的揚(yáng)塵問題具有重要作用。數(shù)值方法是解決揚(yáng)塵問題的有效手段，目前描述多相流動(dòng)的計(jì)算方法主要有Euler 法、DPM法、DEM法以及耦合算法[11-16]。

為解決自走式秸稈制粒機(jī)行駛作業(yè)中的揚(yáng)塵問題，本研究利用Euler混合多相流模型解決空氣與灰塵顆粒的耦合流動(dòng)，采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)格模型解決制粒機(jī)行駛過程中動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程。研究制粒機(jī)行駛速度和環(huán)境風(fēng)速對(duì)揚(yáng)塵擴(kuò)散的影響，分析在不同時(shí)刻和觀測點(diǎn)的揚(yáng)塵濃度分布和氣流速度間的關(guān)系。探究行駛作業(yè)中的秸稈制粒機(jī)揚(yáng)塵擴(kuò)散特征，為進(jìn)一步抑制揚(yáng)塵研究提供前期基礎(chǔ)。

1 模型與方法

1.1 物理模型

自走式秸稈制粒機(jī)秸稈撿拾粉碎輸送裝置如圖1，該結(jié)構(gòu)包含風(fēng)道出口、粉碎裝置、拋料板、風(fēng)道、風(fēng)道入口和螺旋輸送裝置。撿拾粉碎輸送裝置由拖拉機(jī)牽引形成一個(gè)自走式的制粒裝置，裝置在工作過程中，受粉碎、風(fēng)機(jī)的風(fēng)力吹送、環(huán)境風(fēng)和制粒機(jī)運(yùn)動(dòng)等共同作用，形成作業(yè)揚(yáng)塵，對(duì)農(nóng)民工作環(huán)境及周圍大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

1.2 數(shù)學(xué)模型

本研究建立了基于歐拉方程的混合多相流模型，以求解空氣與塵土顆粒間流動(dòng)的相互作用；采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)格模型模擬制粒機(jī)與流體域間的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)，解決制粒機(jī)行駛過程中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)問題[17-19]?；旌隙嘞嗔髂Ｐ褪且环N簡化的歐拉多相流模型，它假定在很短時(shí)間尺度內(nèi)局部達(dá)到平衡，用于模擬各相具有不同速度的多相流動(dòng)，典型應(yīng)用就是沉降問題?；旌夏Ｐ桶旌舷噙B續(xù)性方程、動(dòng)量方程和第二相體積分?jǐn)?shù)方程[20-25]。

圖1 自走式秸稈制粒機(jī)撿拾粉碎裝置示意圖Figure 1 Schematic diagram about air duct of mobile straw briquetting machine

混合模型的連續(xù)方程為：

混合模型動(dòng)量方程可以通過對(duì)所有相的動(dòng)量方程求和來獲得：

根據(jù)第二相p的連續(xù)方程，可以得到第二相p的體積分?jǐn)?shù)方程：

在不同行駛速度和環(huán)境風(fēng)速條件下，動(dòng)態(tài)網(wǎng)格模型用來描述自走式秸稈制粒機(jī)與流體域的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。計(jì)算域變化，會(huì)影響計(jì)算域內(nèi)所有邊界的移動(dòng)，移動(dòng)邊界通過利用動(dòng)態(tài)網(wǎng)格模型的網(wǎng)格重構(gòu)控制方法，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格變形隨時(shí)間的實(shí)時(shí)更新，控制體內(nèi)的標(biāo)量計(jì)算則通過包含網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)的N-S方程進(jìn)行動(dòng)態(tài)求解，其控制體守恒方程為：

式中：φ為通用標(biāo)量；Vs為控制體積（m3）；Ls為控制體積邊界；vg為動(dòng)網(wǎng)格邊界運(yùn)動(dòng)速度（m·s-1），n為表面Ls的法向單位向量；Γ為擴(kuò)散系數(shù)；Sφ為附加源項(xiàng)。

1.3 數(shù)值模型

為求解自走式秸稈制粒機(jī)揚(yáng)塵擴(kuò)散過程及擴(kuò)散規(guī)律，對(duì)物理模型進(jìn)行簡化，建立等比例數(shù)值仿真分析模型，其中，計(jì)算域?yàn)?m(X)×10m(Y)×4m(Z)(分別對(duì)應(yīng)X、Y、Z 軸)長方體。模型如圖2，包括流體域頂面、后方出口、地面、風(fēng)道入口、風(fēng)道、前方進(jìn)口、側(cè)墻以及儲(chǔ)料籠。在計(jì)算過程中，設(shè)置風(fēng)道入口進(jìn)風(fēng)量與灰塵量；設(shè)置前方進(jìn)口為環(huán)境風(fēng)進(jìn)口；頂面、后方出口和側(cè)墻設(shè)為壓力出口；在所有邊界中設(shè)置后方出口為靜止邊界，其他邊界為動(dòng)邊界，動(dòng)邊界網(wǎng)格會(huì)隨儲(chǔ)料籠運(yùn)動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格實(shí)時(shí)更新。

簡化后的數(shù)值模型采用混合網(wǎng)格進(jìn)行劃分，網(wǎng)格數(shù)量100萬。為提高計(jì)算精度，保證計(jì)算準(zhǔn)確性，在大多數(shù)區(qū)域采用六面體網(wǎng)格，并對(duì)儲(chǔ)料籠結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格局部加密處理，并對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行無關(guān)性驗(yàn)證。數(shù)值模型的網(wǎng)格如圖3。

圖2 簡化后的數(shù)值模型Figure 2 Simplified numerical model

圖3 數(shù)值模型的網(wǎng)格Figure 3 Mesh of numerical model

2 結(jié)果與分析

2.1 制粒機(jī)行駛過程中的揚(yáng)塵擴(kuò)散研究

制粒機(jī)在行駛過程中帶動(dòng)周圍空氣流動(dòng)產(chǎn)生氣流，形成氣流拖曳力，對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響到顆粒的運(yùn)動(dòng)分布規(guī)律，這種影響在高速運(yùn)動(dòng)制粒機(jī)中普遍存在。農(nóng)業(yè)機(jī)械田間行駛速度為2.5～10km·h-1。本研究選取行駛速度為2.5，5，7.5，10km·h-1，研究在行駛過程中制粒機(jī)的揚(yáng)塵擴(kuò)散狀況。選取行駛速度5km·h-1進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析，得到的揚(yáng)塵顆粒動(dòng)態(tài)擴(kuò)散狀況如圖4?；覊m從風(fēng)道入口進(jìn)入，經(jīng)過1s 后流入儲(chǔ)料籠，2s 后灰塵顆粒通過儲(chǔ)料籠空隙向空間擴(kuò)散，形成灰塵擴(kuò)散。隨時(shí)間增加，制粒機(jī)前移，灰塵擴(kuò)散影響加大。當(dāng)制粒機(jī)行駛2.6s后，顆粒擴(kuò)散分布基本不變，擴(kuò)散基本穩(wěn)定。這表明灰塵顆粒的擴(kuò)散穩(wěn)定時(shí)間較短，一旦自走式秸稈制粒機(jī)開始進(jìn)行田間作業(yè)，灰塵迅速達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生持續(xù)影響?；覊m顆粒通過儲(chǔ)料籠縫隙向四周擴(kuò)散，增大灰塵橫向擴(kuò)散程度。通過對(duì)灰塵濃度的觀察發(fā)現(xiàn)，與風(fēng)道水平的中心區(qū)域顆粒濃度高，而儲(chǔ)料籠其它方向，顆粒濃度較低。

圖4 制粒機(jī)行駛過程中灰塵顆粒的動(dòng)態(tài)擴(kuò)散Figure 4 Dynamic diffusion of dust particles during vehicle driving

應(yīng)用自走式秸稈制粒機(jī)對(duì)遼寧省黑山縣試驗(yàn)基地的成熟期遼單588 號(hào)玉米秸稈進(jìn)行田間試驗(yàn)，作業(yè)速度5km·h-1，采用DTM-G2422 塵埃粒子濃度分析儀測量濃度，測量誤差±2%，采用手持式激光測距儀記錄測量點(diǎn)距車體距離，利用高清相機(jī)記錄揚(yáng)塵動(dòng)態(tài)擴(kuò)散過程。圖5 為試驗(yàn)過程中4～6.1s 期間揚(yáng)塵擴(kuò)散情況。隨著制粒機(jī)作業(yè)的開始，揚(yáng)塵濃度迅速增加，揚(yáng)塵的擴(kuò)散范圍也增大，幾乎看不清車體。測量設(shè)備顯示在距離制粒機(jī)4m處，其濃度顯示為1.35kg·m-3。圖4 和圖5 分別是制粒機(jī)的動(dòng)態(tài)工作過程的仿真和試驗(yàn)結(jié)果，工作過程略有差異，不過最終揚(yáng)塵分布所呈現(xiàn)的情況大致相同。隨著作業(yè)的開始，制粒機(jī)周圍揚(yáng)塵濃度明顯增大，儲(chǔ)料籠周邊是濃度最為集中的區(qū)域，如要抑制揚(yáng)塵擴(kuò)散，首先需對(duì)儲(chǔ)料籠周邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)無法抑制揚(yáng)塵的產(chǎn)生和擴(kuò)散。

圖5 試驗(yàn)過程Figure 5 Test procedure

選取行駛速度10km·h-1，計(jì)算域中心X-Y 截面的灰塵顆粒濃度分布（圖6），受風(fēng)道進(jìn)口氣流速度影響，灰塵顆粒在風(fēng)道和整個(gè)中心截面上，呈拋物狀分布，中心濃度高；隨著灰塵顆粒從儲(chǔ)料籠拋出，顆粒流動(dòng)速度降低，受氣流擾動(dòng)作用，向四周擴(kuò)散，隨著距離的增加，揚(yáng)塵擴(kuò)散濃度逐漸降低。為比較不同行駛速度對(duì)灰塵擴(kuò)散的影響，在圖6 截面位置，選取5 個(gè)觀測點(diǎn)，從右向左依次定義為probe1、probe2、probe3、probe4、probe5。5 個(gè)探測點(diǎn)連線與儲(chǔ)料籠地面平行，每相鄰兩個(gè)探測點(diǎn)相距0.25m，probe1 距儲(chǔ)料籠水平距離0.15m，5 個(gè)觀測點(diǎn)水平距離覆蓋了灰塵顆粒在水平方向上的濃度變化范圍。利用5個(gè)觀察點(diǎn)，分析當(dāng)行駛速度為2.5，5，7.5，10km·h-1時(shí)，不同時(shí)刻觀測點(diǎn)的灰塵濃度變化，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，觀測點(diǎn)濃度隨時(shí)間變化范圍較小。圖7選取5和10km·h-1兩種行駛速度，分析各點(diǎn)灰塵顆粒濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。

由圖7可知，行駛速度5和10km·h-1的所有探測點(diǎn)曲線幾乎重合，這說明兩者濃度分布規(guī)律基本一致，如以儲(chǔ)料籠為參照物，隨時(shí)間變化，灰塵擴(kuò)散范圍不受制粒機(jī)行駛速度影響。在相同行駛速度下，制粒機(jī)在行駛到1.4s 時(shí)，觀測點(diǎn)濃度開始增加，當(dāng)制粒機(jī)行駛2.6s 后，觀測點(diǎn)濃度分布趨于均勻，僅probe1 點(diǎn)濃度變化較大，其它觀測點(diǎn)幾乎不變。中心區(qū)域灰塵顆粒濃度可達(dá)32.6kg·m-3，probe5 的灰塵顆粒濃度為1.49kg·m-3，略高于空氣密度，說明此處受灰塵影響，影響程度較小。

圖6 制粒機(jī)行駛過程中灰塵的濃度分布圖Figure 6 Distribution of dust concentration during vehicle driving

圖7 觀測點(diǎn)灰塵濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系Figure 7 Variation of dust concentration at observation point with time

為研究制粒機(jī)行駛速度對(duì)灰塵顆粒濃度的影響，在制粒機(jī)行駛中，對(duì)空間位置與灰塵顆粒濃度的關(guān)系進(jìn)行研究。由圖8可知，制粒機(jī)在相同時(shí)間內(nèi)，由于行駛速度不同，行駛距離不同，導(dǎo)致灰塵在環(huán)境空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)位置不同，位置差別導(dǎo)致灰塵對(duì)環(huán)境的影響不同。當(dāng)制粒機(jī)以5km·h-1行駛，行駛2.6s時(shí)，距離起點(diǎn)3.61m，行駛4s時(shí)，距離起點(diǎn)5.58m，這段時(shí)間間隔內(nèi)制粒機(jī)行使距離和灰塵影響范圍為1.97m；相同時(shí)間內(nèi)，當(dāng)制粒機(jī)以10km·h-1行駛，行駛2.6時(shí)，距離起點(diǎn)7.22m，行駛4s時(shí)，距離起點(diǎn)1.1m，這段時(shí)間間隔內(nèi)制粒機(jī)行使距離和灰塵影響范圍為3.88m。結(jié)果表明在相同時(shí)間間隔內(nèi)制粒機(jī)行駛速度越大，灰塵對(duì)環(huán)境的影響范圍越大。選取5km·h-1和10km·h-1兩種行駛速度，分析5個(gè)觀測點(diǎn)氣流速度隨時(shí)間的變化關(guān)系。由圖9可知，制粒機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，以10km·h-1行駛的制粒機(jī)觀測點(diǎn)速度要高于以5km·h-1行駛的制粒機(jī)。當(dāng)制粒機(jī)行駛穩(wěn)定時(shí)（time=4s），以5km·h-1行駛制粒機(jī)觀測點(diǎn) probe1 氣流速度為2.03m·s-1，probe5 氣流速度為2.18m·s-1，probe1～probe5 間氣流速度呈低-高-低變化，氣流擾動(dòng)分布范圍恰好落在觀測區(qū)域內(nèi)。以10km·h-1行駛制粒機(jī)probe1 氣流速度為0.91m·s-1，隨觀測點(diǎn)位置向左移動(dòng)，氣流速度逐漸增大，probe5 氣流速度為3.21m·s-1，氣流速度變化范圍遠(yuǎn)大于觀測范圍。由此可知制粒機(jī)行駛速度增加，可增強(qiáng)流動(dòng)區(qū)域氣流擾動(dòng)，提高空氣誘導(dǎo)作用，進(jìn)而影響灰塵顆粒濃度變化。通過對(duì)行駛速度的研究表明，制粒機(jī)行駛速度是導(dǎo)致?lián)P塵擴(kuò)散范圍增大的重要因素。制粒機(jī)的行駛速度不會(huì)改變制粒機(jī)風(fēng)道出口揚(yáng)塵濃度，但是會(huì)影響出口氣流的流動(dòng)速度和出口氣流的擾動(dòng)程度，同時(shí)會(huì)增加制粒機(jī)的行駛距離，擴(kuò)大揚(yáng)塵濃度的擴(kuò)散范圍。為抑制揚(yáng)塵發(fā)生及影響范圍，在不影響設(shè)備作業(yè)的情況下，可通過減緩制粒機(jī)行駛速度，進(jìn)而降低揚(yáng)塵的擴(kuò)散范圍。

圖8 觀測點(diǎn)灰塵濃度隨時(shí)間變化的空間位置關(guān)系Figure 8 Spatial position relationship of dust concentration at observation point

圖9 氣流速度隨時(shí)間的變化關(guān)系Figure 9 Variation of air velocity with time

2.2 環(huán)境風(fēng)速對(duì)揚(yáng)塵擴(kuò)散的影響

農(nóng)業(yè)機(jī)械在田間作業(yè)過程中大多數(shù)暴露在大氣環(huán)境中，環(huán)境風(fēng)對(duì)行駛制粒機(jī)影響是制粒機(jī)動(dòng)態(tài)行駛的重要研究方向之一。根據(jù)中國氣象局于2001 年發(fā)布《臺(tái)風(fēng)業(yè)務(wù)和服務(wù)規(guī)定》，風(fēng)力等級(jí)劃分如表1。本研究選取環(huán)境風(fēng)速為0，2.5，5，7.5，10 m·s-1共5 種環(huán)境風(fēng)速進(jìn)行數(shù)值分析，計(jì)算在不同風(fēng)速下行駛制粒機(jī)灰塵濃度分布情況。

表1 風(fēng)力等級(jí)Table 1 Wind rating

圖10為制粒機(jī)行駛速度5km·h-1，行駛4s時(shí)，不同環(huán)境風(fēng)速下計(jì)算域中心X-Y截面的灰塵顆粒濃度分布情況。靜止風(fēng)速與風(fēng)速2.5m·s-1時(shí)，灰塵顆粒濃度分布基本相似。隨著風(fēng)速增加，氣流影響開始顯著，灰塵顆粒濃度分布的拖尾現(xiàn)象增加，當(dāng)風(fēng)速為5m·s-1時(shí)，灰塵濃度分布受制粒機(jī)行駛影響有前傾趨勢，隨風(fēng)速進(jìn)一步增大，濃度成斜直分布，速度越大，傾斜角度越大，分布距離越遠(yuǎn)，灰塵擴(kuò)散距離越長，影響范圍越大。

在圖10中，選擇距儲(chǔ)料籠水平距離0.15m點(diǎn)，繪制濃度分布中心線，如各圖所示儲(chǔ)料籠出口處的線段，選取該線段上的位置信息和濃度分布數(shù)據(jù)，創(chuàng)建中心線位置與濃度分布關(guān)系（圖11），分析風(fēng)速對(duì)灰塵擴(kuò)散的影響。由圖11 可知，風(fēng)速10m·s-1時(shí)，起始點(diǎn)最高濃度24.2kg·m-3，掉落地面最遠(yuǎn)距離3.67m；風(fēng)速靜止和輕風(fēng)時(shí)，起始點(diǎn)最低濃度18.7kg·m-3，掉落地面距離1.14～1.23m之間。由圖11中曲線分布規(guī)律和數(shù)據(jù)可得，隨著環(huán)境風(fēng)速增大，儲(chǔ)料籠內(nèi)灰塵顆粒成聚集狀，灰塵顆粒濃度增加；流出儲(chǔ)料籠后，由于環(huán)境風(fēng)速影響，灰塵顆粒吹拂距離增大，擴(kuò)散距離增長，灰塵對(duì)環(huán)境影響程度增大。

通過對(duì)環(huán)境風(fēng)速的研究表明，環(huán)境風(fēng)對(duì)揚(yáng)塵擴(kuò)散影響顯著，隨著風(fēng)速的增大，儲(chǔ)料籠出口相同位置的揚(yáng)塵顆粒聚集數(shù)量增多，揚(yáng)塵濃度升高；同時(shí)環(huán)境風(fēng)速的增加，還會(huì)提高揚(yáng)塵的擴(kuò)散距離，對(duì)抑制揚(yáng)塵的形成產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此為了抑制揚(yáng)塵的產(chǎn)生和擴(kuò)散，可盡量選擇無風(fēng)或風(fēng)力較小的天氣環(huán)境條件下進(jìn)行作業(yè)。

3 討論與結(jié)論

采用仿真分析方法對(duì)制粒機(jī)行駛過程中揚(yáng)塵的研究已經(jīng)成為一種主要的研究方法。陳曦等[26]采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)模擬自卸卡車在不同速度下的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)特征，研究表明氣流擴(kuò)散產(chǎn)生的剪切氣流和誘導(dǎo)氣流是灰塵顆粒飛揚(yáng)的主要原因。陳慧敏等[27]利用數(shù)值方法分析了揚(yáng)塵濃度分布和平均濃度隨時(shí)間的變化趨勢，得到了坦克動(dòng)態(tài)行駛過程對(duì)揚(yáng)塵濃度分布的影響規(guī)律。

圖10 不同環(huán)境風(fēng)速下的灰塵濃度分布Figure 10 Distribution of dust concentration under different ambient wind speed

圖11 中心線位置與灰塵濃度的關(guān)系Figure 11 Relationship between the position of centerline and dust concentration

本研究通過仿真分析方法，對(duì)自走式制粒機(jī)作業(yè)過程中的揚(yáng)塵開展研究，研究結(jié)果表明，自走式秸稈制粒機(jī)進(jìn)行田間作業(yè)，灰塵會(huì)迅速對(duì)環(huán)境產(chǎn)生持續(xù)影響；灰塵顆粒在風(fēng)道中心區(qū)域的濃度高于相同水平面的其他區(qū)域；灰塵顆粒通過儲(chǔ)料籠縫隙向四周擴(kuò)散，距離設(shè)備越遠(yuǎn)，顆粒濃度越低。在相同時(shí)間間隔內(nèi)制粒機(jī)行駛速度越大，灰塵對(duì)環(huán)境的影響范圍越大。當(dāng)制粒機(jī)以5km·h-1行駛時(shí)，灰塵影響范圍1.97m；當(dāng)制粒機(jī)以10km·h-1行駛時(shí)，灰塵影響范圍3.88m。行駛速度增加，可以增強(qiáng)流動(dòng)區(qū)域氣流擾動(dòng)，提高空氣的誘導(dǎo)作用，進(jìn)而影響灰塵顆粒的濃度變化。當(dāng)以儲(chǔ)料籠為參照物，隨時(shí)間變化，儲(chǔ)料籠后方固定位置的灰塵濃度分布不受制粒機(jī)行駛速度影響，濃度隨時(shí)間的變化規(guī)律基本一致。環(huán)境風(fēng)速對(duì)灰塵擴(kuò)散有較大影響，隨環(huán)境風(fēng)速等級(jí)增大，灰塵顆粒吹拂距離增大，在風(fēng)速方向上擴(kuò)散距離增長，灰塵對(duì)環(huán)境影響程度擴(kuò)大。風(fēng)速10m·s-1時(shí)，起始點(diǎn)最高濃度24.2kg·m-3，掉落地面最遠(yuǎn)距離3.67m；風(fēng)速靜止和輕風(fēng)時(shí)，起始點(diǎn)最低濃度18.7kg·m-3，掉落地面距離1.14～1.23m之間。為抑制揚(yáng)塵的形成和擴(kuò)散，可在無風(fēng)或風(fēng)力較小的天氣環(huán)境下，降低制粒機(jī)行駛速度進(jìn)行作業(yè)。