單徑微粒(27.6 nm ~ 856.8 nm)對 E-9 流孔板及加裝錐狀入口之 E-9 流 孔板所做的穿透效率實驗，當通過流孔板的流量小於臨界流量時，以 E-9 流孔板，126.1 nm 以下的微粒會有擴散損失的現象，最小粒徑 27.6 nm 的 穿透效率最低到達 72.4 %，主要是因為微粒擴散到流孔板前的低速迴流區 內而有更多的時間行擴散附著；但當流量到達臨界流量時，微粒粒徑 457.7 nm 時開始發現有慣性附著的現象，最大粒徑 856.8nm 的穿透效率降到了 82.2 %，主要是因為大微粒在通過流孔板時，因流線劇烈的變化而脫離流 線後慣性附著在流孔板上，及脫離流線進到低速迴流區而附著於管壁上。
加裝錐狀入口之 E-9 流孔板，有效的減小了低速迴流區的產生，所以改善 了微粒擴散附著及一部份慣性附著的問題，新入口的錐狀收縮構造減緩了 流線的劇烈變化，因此改善了大微粒於 E-9 流孔板入口的慣性附著。
Star-CD模擬的流場更進一步解釋了實驗結果的合理性，以定量實驗方 法分析Dpa=856.8 nm的微粒對E-9 及加裝錐狀入口之E-9 流孔板所做的微粒 附著效率分析，與實驗數據也有不錯的一致性。定量實驗方法的結果再加 上比較加裝錐狀入口之E-9 流孔板與Lee et al.(1993)的實驗數據也發現E-9 流孔板在加裝錐狀入口之後，慣性較大的微粒之損失主要是由於流孔板後 的慣性損失，若只探討於流孔板入口的損失，則穿透率應是 100%。
第六章、參考文獻
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附錄A
接著考慮有多電荷干擾的微粒的計算，由表A1 取粒徑 20.837nm的微 粒進行計算，由表 3.2.1.1 得知粒徑 29.824nm的微粒帶 2 顆電時會為欲篩 取的微粒造成多電荷干擾，使用SMPS掃瞄其單徑微粒濃度分佈圖A1，圖 中虛線左邊的皆為 20.837nm微粒的濃度，虛線右邊皆為 29.824nm微粒的 濃度，可得知a=0.075，b=0 先行計算的 29.824nm的穿透率η2= 92.61%，
帶入式(3-5)、(3-6)，得：
C1= I1/ V1/ (1+ 2a+ 3b)= (0.0705- 0.002)/ 453.6/ (1+ 2×0.075)= 0.00013 (V*s/cm3) η=I2/ V2/ C1- 2aη2- 3bη3=(0.049-0.002) / 334.2/ 0.00013- 2× 0.075×
0.9261= 0.9373
其餘粒徑以相同方法計算。
在加裝錐狀入口之 E-9 流孔板方面，微粒的多電荷微粒校正及穿透率之計 363.68nm帶 2 顆電荷，497.68nm帶 3 顆電荷，經式(3-1)計算得粒徑 222.78nm 會帶 1 顆電荷的比例是 0.1888，粒徑 363.68nm會帶 2 顆電荷的比例是 0.089，粒徑 497.68nm會帶 3 顆電荷的比例是 0.0444。再由一開始所得的 多徑微粒對濃度的方程式，輸入帶 1 顆電荷的 222.78nm的微粒得到其濃度 166446#/cm3，輸入帶 2 顆電荷的 363.68nm微粒得到其濃度 45473.7#/cm3， 輸入帶 3 顆電荷的 497.68nm微粒得到其濃度 11061.9#/cm3，再與其會帶電 的比例相乘得到EC所篩出的微粒中 222.78nm的微粒的濃度 31430#/cm3、 363.68nm的濃度 4046.47#/cm3、497.68nm的濃度 490.94#/cm3
即可得到在 222.78nm 的微粒的濃度比例為 1 的情形下，363.68nm 的濃度 比例 a＝0.129，497.68nm 的濃度比例 b＝0.0156，即可帶入式(3-6)、(3-7)
計算 222.78nm 的微粒的穿透率。在假設進入 SMPS 的多徑微粒分佈的濃 度比例不變的前提下，再加上計算過程皆是以濃度比例代替濃度計算，所 以由霧化器產生的微粒濃度不穩所造成的誤差就可降到最小。
表 A1. 實驗系統 1 所篩出之微粒對 E-9 流孔板之實驗結果表
42.934 2240 0.0475 0.0355 sample11 100.70 99.68 42.934 2240 0.058 0.0425 sample11 98.67
53.34 3360 0.0345 0.0248 sample10 95.44 97.09 53.34 3360 0.0345 0.0255 sample10 98.73
62.363 4480 0.040 0.030 sample4 1000.955 100.90 62.363 4480 0.040 0.030 sample4 100.90
66.528 5040 0.058 0.0425 sample5 98.89 99.97 66.528 5040 0.061 0.0455 sample5 101.04
78.052 6720 0.0655 0.0485 sample6 99.39 101.17 78.052 6720 0.0637 0.0488 sample7 102.95
91.86 8960 0.032 0.024 sample8 99.53 99.08 91.86 8960 0.032 0.0238 sample8 98.63
98.29 10080 0.0455 0.0335 sample9 98.29 98.31 98.29 10080 0.051 0.0375 sample9 98.33
註：通過流孔板的平均流量(V2)＝334.2 ml/min
通過旁線（by-pass line）的平均流量(V1)＝453.6 ml/min AE 靜止電流（不通過微粒時）＝0.002
表 A2. 實驗系統 2 所篩出之微粒對 E-9 流孔板之實驗結果表
Dp vol. by-pass orifice 940720AIM2 備註 穿透率 平均穿透率 70 403 0.299 0.299 1~2 12.25 99.16 99.23
70 403 0.300 0.307 12 99.30
103.13 806 0.265 0.276 11.95 101.46 102.26 103.13 806 0.243 0.256 12 103.06 264.39 3627 0.140 0.135 940727AIM2 12.05 101.07 99.94 264.39 3627 0.1445 0.133 1~3 12.4 98.80 383.08 6045 0.0375 0.0335 12.25 92.47
402.37 6448 0.0355 0.031 11.95 88.31 89.27 402.37 6448 0.0355 0.031 12.2 90.23
440.69 7254 0.0255 0.0215 12.4 89.33 89.55 440.69 7254 0.0225 0.0195 12.15 89.77
478.74 8060 0.0195 0.0166 12.05 87.87 89.52
為 470~492cm3/min之間。
通過流孔板的平均流量(V2)＝476.9 ml/min AE 靜止電流（不通過微粒時）＝-0.003
10 100 particle diameter, nm 0
400 800 1200 1600
concentration, #/cm3
圖 A1 使用 SMPS 篩出的單徑微粒濃度分佈圖求得濃度比