香烟过滤嘴的作用.pptVIP

* 香烟过滤嘴的作用 问题的分析 1 2 模型的假设 3 模型的建立和求解 4 模型的分析 吸烟有害健康，这是众所周知的，但是仍有不少人不抛弃香烟的嗜好，香烟制造商既要满足消费者的需求，又要顺应减少吸烟危害的潮流，还获取丰厚的利润，于是在香烟上要装了过滤嘴，过滤嘴的作用到底有多大，于所用的材料和过滤嘴的长度有什么关系，能否从定量的角度回答这些问题，分析吸入的毒物数量与哪些因素有关，并建立它们之间的数量表达式。 分析吸烟过程 毒物去向： 穿行 吸附 烟草 过滤嘴 烟雾 模型的假设 (1)烟草和过滤嘴的长度是l1和l2，香烟总长l=l1+l2，毒物M在烟草中均匀分布，密度ω0=M/l1； (2)人吸烟的动作方式及外部环境在整个过程中不变； (3)点燃处毒物随烟雾进入空气和沿香烟穿行的数量比例α′:α，且α′+α=1；α为常数。 (5)烟雾穿行的速度是常数v，香烟的燃烧速度是常数u，且vu； (4)未点燃的烟草和过滤嘴对随烟雾穿行的毒物的吸收率分别为b和β，看成常数。 模型的建立和求解 定义基本函数： 1、毒物密度w(x,t)-----时刻 t 截面 x 处单位长度烟草中毒物含量（0≤x≤l1），由假设1， w(x,0)= w0； 2、毒物流量q(x,t)-----时刻 t 单位时间内通过香烟截面x处 （0≤x≤l）的毒物量； 目标量： 吸入毒物量Q就是在x=l处的毒物流量在吸一只烟的时间内的总和。 毒物流量函数q(x,t)的分析 q(x) x+△x 0 x l1 x q(x+△x) 当t=0时，由假设条件及守恒定律可得： 1、在燃烧开始的时刻t =0，计算q( x,0) ,记为q( x) 在0≤x≤l1时， 在l1 ≤x≤l 时， 在x=0处点燃的烟草单位时间内放出的毒物量记作H0,根据假设可得： 假设时刻t点燃的烟草单位时间放出的毒物量为H(t),则可得 2、在燃烧过程的任意时刻，计算q( x,l) 且 类似于第一部分析，则： 当x=l 时， 在吸烟过程中未点燃的烟草不断吸收毒物，所以毒物在烟草中的密度w(x,t)是变化的，考察截面x处△t时间内毒物密度的增量，根据假设知： 求解可得： 毒物密度函数 的分析 *