CN107036778B - 用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统及实验方法，第一实验舱的一侧设置有第一过渡舱，第一过渡舱与第一管路相连接，第一管路上设置有回路式第二管路，第一管路与回路式第二管路连接处设置有第一开关，第一开关用于控制第一管路和回路式第二管路的状态，第一开关上方的第一管路上设置有第一分体式过滤干燥箱，第一分体式过滤干燥箱上方的第一管路上设置有第一风机，第一实验舱内设置有第一雾霾发生装置。建造密闭及半密闭空间雾霾环境仿真实验系统，最后通过相应实验方法模拟雾霾环境，来研究密闭及半密闭空间雾霾灾害的形成过程、各参数作用机理并提出相关的防治方法；能够模拟各类密闭及半密闭空间的雾霾环境。

Description

用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统及实验方法

技术领域

本发明涉及密闭及半密闭空间雾霾环境仿真领域，尤其涉及一种用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统及实验方法。

背景技术

密闭及半密闭空间的雾霾灾害频繁发生，在井巷及中长距离隧道中尤为严重。矿井雾害会使井下的能见度大幅降低，严重影响信号工人的视线，极易导致指挥失误，使坠落、机械伤害、车辆伤害等事故发生的可能性增大。隧道雾害将直接导致汽车行驶安全，给人民的生命和财产安全带来极大损害。同时，由于严重潮湿，会加速电缆线路的老化，腐蚀金属设备，导致电器故障频繁，严重威胁安全。雾霾中含有大量有毒有害颗粒，人长时间在这种雾害环境中会诱发呼吸道感染、肺气肿等呼吸道疾病，严重影响生命健康。

目前国内外高校和科研机构开展了很多关于雾霾的研究，也建立了一些仿真实验装置，但这些研究大都是针对开放空间环境(大气环境)中的雾霾现象展开的相关研究，并未涉及到对密闭及半密闭空间雾害的研究，且用空间有限的小体积实验装置来模拟空间无限的大气中的雾霾环境本身就有很多不确定因素，故实验结果的准确性、实用性难以使人信服。

目前国内关于密闭、半密闭空间雾害的研究，多停留在现场经验观测，或者根据相关流体力学理论分析，少量研究采用了数值模拟试验的方式进行研究。上述方法均存在不足之处：现场经验观测通常存有较大的主观性，存在较大失误的可能；现场实际条件复杂多变，理论分析及模型往往与客观事实符合度较差；数值模拟软件的模拟精度较高，但多存在功能及参数漏洞。

因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统及实验方法，能够仿真模拟密闭及半密闭空间内与雾害有关的各种参数。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统，其包括实验舱，实验舱内设置有监测监控设备，其中，实验舱的中部设置有电动隔断门，电动隔断门将实验舱分割为第一实验舱与第二实验舱，第一实验舱的一侧设置有第一过渡舱，第一过渡舱与第一管路相连接，第一管路上设置有回路式第二管路，第一管路与回路式第二管路连接处设置有第一开关，第一开关用于控制回路式第二管路的状态，第一开关上方的第一管路上设置有第一分体式过滤干燥箱，第一分体式过滤干燥箱上方的第一管路上设置有第一风机，第一管路末端设置有第一调压装置，第一实验舱内设置有第一雾霾发生装置；第二实验舱的一侧设置有第二过渡舱，第二过渡舱与第二管路相连接，第二管路上设置有回路式第三管路，第二管路与回路式第三管路连接处设置有第二开关，第二开关用于控制回路式第三管路的状态，第二开关上方的第二管路上设置有第二分体式过滤干燥箱，第二分体式过滤干燥箱上方的第二管路上设置有第二风机，第二管路末端设置有第二调压装置，第二实验舱内设置有第二雾霾发生装置；第一管路末端与第二管路末端之间设置有分压挡风板。

所述的实验系统，其特征在于，上述第一雾霾发生装置与第二雾霾发生装置结构相同，第一雾霾发生装置包括一超声波雾化发生器、一喷粉器、一气泵与一组合式喷嘴，超声波雾化发生器、喷粉器、气泵均与组合式喷嘴管路连接，超声波雾化发生器、喷粉器、气泵均布置在实验舱外部。

所述的实验系统，其特征在于，上述组合式喷嘴包括至少七个喷嘴；超声波雾化发生器、喷粉器、气泵分别与对应的喷嘴相连通。

所述的实验系统，其特征在于，上述第一实验舱与第二实验舱内均布置有多个压力传感器与温度传感器。

所述的实验系统，其特征在于，上述第一过渡舱与第一管路连接处、第二过渡舱与第二管路连接处均设置有风速传感器。

所述的实验系统，其特征在于，上述第一过渡舱与第二过渡舱的结构相同，第一过渡舱为四棱台型，并呈20°角向外侧渐缩，由多块双层真空玻璃和不锈钢框架组装密封而成的。

所述的实验系统，其特征在于，上述第一过渡舱与第二过渡舱的内壁上均布置温控铜管，温控铜管分别与热源、冷源相连通，温控铜管用于控制实验舱内的温度。

所述的实验系统，其特征在于，上述第一分体式过滤干燥箱与第二分体式过滤干燥箱的结构相同，第一分体式过滤干燥箱包括箱体，箱体下部设置有粉尘过滤层插口，箱体上部设置有干燥层插口，粉尘过滤层插口内插接有由PE聚酯制成的三维立体疏松多孔结构层，干燥层插口内插接有若干层覆膜纤维干燥剂片，覆膜纤维干燥剂片上均匀布置有多个透气孔，透气孔的孔径为两毫米。

所述的实验系统，其特征在于，上述实验舱底部设置有排污口，实验舱的一侧设置有密闭门。

一种使用所述实验系统的实验方法，其包括以下步骤：

根据实验要求预制充足的所需粒径的粉尘颗粒、准备实验所需其他气体和液体；

关闭密闭门及排污口，打开分压挡风板和电动隔断门，将第一分体式过滤干燥箱与第二分体式过滤干燥箱安装好，电动隔断门处于半开半闭状态。

打开监测监控设备，开始记录数据，接通所有的电器开关进行预热五分钟，设定实验舱内气压为150Kpa，采用第一调压装置进行充气，达到设定值之后，暂停充气；

等待五分钟，若气压衰减值小于50pa，则气密性良好；若衰减值高于50Pa，需重新关闭密闭门并调整过滤干燥箱，重复上述步骤；若衰减值仍然较高，则需要进行气密性检测，更换失效的密封部件，直到气密性检测良好为止；

判断是否需要进行不同雾霾环境的实验，如果进行单一雾霾环境仿真实验，打开电动隔断门，使第一实验舱与第二实验舱相通；如果进行不同雾霾环境的相互影响的实验，则关闭电动隔断门，第一实验舱与第二实验舱成为独立的空间；

判断是否需要进行不同压力雾霾环境的实验研究，如果进行同等压力下雾霾仿真实验，打开分压挡风板，仅使用第一调压装置进行调节实验舱压力；如果进行不同压力下雾霾环境的对冲影响等实验研究，则关闭分压挡风板，分别控制第一调压装置和第二调压装置，并关闭第一风机与第二风机；

判断所需风流在第一实验舱和第二实验舱的流动方向，若从第一实验舱流向第二实验舱，则开启第二风机，为了防止风流在分体式过滤干燥箱倒流而导致实验舱污染从而影响实验结果，在开启第二风机之前，使第一开关处于关闭状态，第二开关处于打开状态；若从第二实验舱流向第一实验舱，则开启第一风机，在开启第一风机之前，第一开关处于打开状态，第二开关处于关闭状态；

选择预混式雾霾或者非预混式雾霾发生喷嘴；调节相应雾霾发生装置使之达到实验要求的喷雾量、喷雾粒径、喷粉量以及喷射其他气体的速率。

根据实验需求，调整实验舱内温度、压力以及风流参数，进行不同实验舱不同雾霾环境相互影响实验时，在合适的时间节点，打开电动隔断门；

相应实验结束时，打开分压挡风板以及电动隔断门，调整第一开关、第二开关均处于半开半闭状态。

接风管从第一调压装置、第二调压装置的真空泵至室外，开启真空泵，一段时间后打开密闭门，继续排出实验舱内气体，排气时间根据实验舱大小以及是否含有毒有害气体来确定；

导出监测数据，关闭电器开关。

本发明提供的一种用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统及实验方法，建造密闭及半密闭空间雾霾环境仿真实验系统，最后通过相应实验方法模拟雾霾环境，来研究密闭及半密闭空间雾霾灾害的形成过程、各参数作用机理并提出相关的防治方法；能够模拟各类密闭及半密闭空间的雾霾环境，从而有利于探索密闭及半密闭空间实施各类除雾措施的可行性及确定除雾措施的技术参数，为实际除霾提供指导。

附图说明

图1为本发明中实验系统的原理结构示意图；

图2为本发明中实验舱的结构示意图；

图3为本发明中组合式喷嘴的结构示意图；

图4为本发明中温控铜管的结构示意图；

图5为本发明中干燥层的结构示意图；

图6为本发明中粉尘过滤层的结构示意图；

图7为本发明中分体式过滤干燥箱的结构示意图；

图8为本发明中组合式喷嘴的剖面结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统及实验方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统，如图1与图2所示的，其包括实验舱，实验舱内设置有监测监控设备，其中，实验舱的中部设置有电动隔断门1，电动隔断门1将实验舱分割为第一实验舱2与第二实验舱3，第一实验舱2的一侧设置有第一过渡舱4，第一过渡舱4与第一管路5相连接，第一管路5上设置有回路式第二管路6，第一管路5与回路式第二管路6连接处设置有第一开关7，第一开关7用于控制回路式第二管路6的状态，第一开关7是一种扇形开关，用来控制回路式第二管路6以及第一管路5，可以使这两管路中的一个处于通路状态，另一个处于关闭状态，也可使回路式第二管路6与第一管路5均处于通路状态；第一开关7上方的第一管路5上设置有第一分体式过滤干燥箱8，第一分体式过滤干燥箱8上方的第一管路5上设置有第一风机9，第一管路5末端设置有第一调压装置10，第一实验舱2内设置有第一雾霾发生装置11；第二实验舱3的一侧设置有第二过渡舱12，第二过渡舱12与第二管路13相连接，第二管路13上设置有回路式第三管路14，第二管路13与回路式第三管路14连接处设置有第二开关15，第二开关15用于控制回路式第三管路14的状态，第二开关15是一种扇形开关，用来控制回路式第三管路14以及第二管路13，可以使这两管路中的一个处于通路状态，另一个处于关闭状态，也可使回路式第三管路14与第二管路13均处于通路状态。第二开关15上方的第二管路上13设置有第二分体式过滤干燥箱16，第二分体式过滤干燥箱16上方的第二管路13上设置有第二风机17，第二管路13末端设置有第二调压装置18，第二实验舱3内设置有第二雾霾发生装置19；第一管路5末端与第二管路13末端之间设置有分压挡风板20。

实验舱为长方体中空结构，由多块双层真空玻璃和不锈钢框架组装密封而成的，双层真空玻璃是对双层玻璃之间抽真空形成的结构，不锈钢框架为可内嵌式“工”字型结构，可保证双层真空玻璃在实验舱正负压条件下均不发生脱落。在组装过程中，各块玻璃之间采用气凝胶绝热毡进行填充，以保证实验舱整体的保温性能。实验舱内部的底层加装了一层钢化玻璃，提高底部的承压能力。同时，实验舱底部设有常闭式排污口31，底端带有刚性可拆卸接头，清理的污物可直接排到下水管道。

实验舱内部由电动隔断门1分成第一实验舱2与第二实验舱3。电动隔断门1为可伸缩的双开门“W”型结构，可较大程度的节约实验舱空间，其材料同样采用多块双层真空玻璃和不锈钢框架组装密封而成的，在双开门对接处安装有密封条，可保证第一实验舱2与第二实验舱3的气密性。第二实验舱3设有可供一人进出的密闭门30，方便人员进出调试设备、清理杂物。

第一调压装置10与第二调压装置18的结构相同，第一调压装置10与第二调压装置18之间为通风管道内的分压挡风板20。在实验设备构建时，虽然尽可能的确保了实验舱总成部分的气密性，但是由于一些不可抗拒因素的存在，气密性很难达到较高的精准度，这就为实验舱的空气调压带来难度。为此，第一调压装置10与第二调压装置18均带有自反馈功能，当实验舱压力低于设定值时，充气泵开始重启，当实验舱压力高于设定值时，真空泵开始抽气，且抽气与充气的过程为间歇性的非连续工作，即确保空气调压系统的本身的调压功能，又能避免充气及抽气过程对实验的影响。而且第一风机9、第二风机17为对称安装的单向变频风机，两个风机只能单一启动，当第一风机9启动时，实验舱内风流由第二实验舱3流向第一实验舱2，当第二风机17启动时，实验舱内风流由第一实验舱2流向第二实验舱3。

监测监控设备根据布置在实验舱的温度传感器、风压传感器，布置在对应过渡舱出口的风速传感器，结合带有数据监测及控制单元的PC机对实验舱的实验条件进行监测和控制。为了获得有科研价值的实验数据，实验舱外配套安装了高速摄影装置和相位多普勒激光干涉仪，既可以直观观测雾霾形成与消散过程，同时可以对雾滴粒径、雾滴尺寸分布和雾滴速度等微观参数进行测定。

更进一步的，如图1、图3与图8所示的，上述第一雾霾发生装置11与第二雾霾发生装置19的结构相同，第一雾霾发生装置11包括一超声波雾化发生器、一喷粉器、一气泵与一组合式喷嘴，超声波雾化发生器、喷粉器、气泵均与组合式喷嘴管21相连接，超声波雾化发生器、喷粉器、气泵均布置在实验舱1外部。如图3所示的，上述组合式喷嘴21包括至少七个喷口；超声波雾化发生器、喷粉器、气泵分别与对应的喷嘴相连通。上述第一实验舱2与第二实验舱3内均布置有压力传感器22与温度传感器23。上述第一过渡舱4与第一管路5连接处、第二过渡舱12与第二管路13连接处均设置有风速传感器24。

雾霾发生装置悬挂于实验舱的顶部，第一实验舱2与第二实验舱3各一套，组成与布置方式完全一致，均位于各实验舱的顶部中间位置。每一套雾霾发生装置包括1台超声波雾化发生器、1台喷粉器、1台气泵和1个组合式喷嘴21，根据组合式喷嘴21的不同，雾霾可分为预混式雾霾和非预混式雾霾。预混式雾霾特征如下：超声波雾化发生器主机位于实验舱外部，通过管路连接至组合式喷嘴的单一接口，单一接口与组合式喷嘴的喷口(喷口数目可根据需要调节)相通，其产雾量以及产雾粒径均可通过超声波雾化发生器主机进行调节。喷粉器和气泵同样布置在实验舱外部，通过管路连接至组合式喷嘴21的单一接口，单一接口与组合式喷嘴21的喷口相通。雾滴与实验所需粉尘及气体混合后通过组合式喷嘴21的喷口均匀喷出，喷雾过程中可同时或单独进行预混喷粉尘和喷气。非预混式雾霾特征如下：超声波雾化发生器(成熟产品)主机位于实验舱外部，通过管路连接至组合式喷嘴21的Ⅰ号接口，Ⅰ号接口与组合式喷嘴的1～6号喷口相通，其产雾量以及产雾粒径均可通过超声波雾化发生器主机进行调节。喷粉器和气泵同样布置在实验舱外部，通过管路连接至组合式喷嘴21的Ⅱ号接口，Ⅱ号接口与组合式喷嘴21的7号喷口相通，可同时或单独进行喷粉尘和喷气。

更优选的是，上述第一过渡舱4与第二过渡舱12的结构相同，第一过渡舱为四棱台型，并呈20°角向外侧渐缩，由多块双层真空玻璃和不锈钢框架组装密封而成的，与实验舱连接处为长方形接口与之配合，与通风管道连接处为正方形形接口与之配合；过渡舱的设计可保证在实验过程中，风流在实验舱内部的均匀流动。风管道为环形结构，截面为正方形，由多块双层真空玻璃和不锈钢框架组装密封而成的，在弯道及连接其他部件处均可拆卸。

而且如图1与图4所示的，上述第一过渡舱4与第二过渡舱12的内壁上均布置温控铜管25，温控铜管25分别与热源、冷源相连通，温控铜管25用于控制实验舱内的温度，安装在对应过渡舱中，可以较大程度的避免其对实验舱本身造成的影响，温度传感器安装在实验舱内部可以更为准确的控制实验舱内的实际温度。当电动隔断门1处于关闭状态时，第一过渡舱2与第二过渡舱3舱可设定不同的温度，其对应的第一过渡舱4与第二过渡舱12内的网状铜管的制冷或制热效果也不同。

更进一步的，如图5、图6与图7所示的，上述第一分体式过滤干燥箱8与第二分体式过滤干燥箱16的结构相同，第一分体式过滤干燥箱8包括箱体，箱体下部设置有粉尘过滤层插口26，箱体上部设置有干燥层插口27，粉尘过滤层插口26内插接有由PE聚酯制成的三维立体疏松多孔结构层28，干燥层插口27内插接有若干层覆膜纤维干燥剂片29，覆膜纤维干燥剂片29上均匀布置有多个透气孔，透气孔的孔径为两毫米。而且上述实验舱底部设置有排污口31，实验舱的一侧设置有密闭门30。分体式过滤干燥箱为气密性较好的箱体结构，上面带有干燥层插口27和粉尘过滤层插口26，靠近实验舱的部分为粉尘过滤层，靠近风机的部分为干燥层，这两部分插入式结构，可随时抽出或者插入，方便清洁或更换滤布或干燥剂。粉尘过滤层为三维立体疏松多孔的结构，由靠近实验舱到靠近风机方向从疏松到致密，形成梯度过滤，材料优先选用PE聚酯，也可选用其它材料。干燥层由若干层覆膜纤维干燥剂片并排排列组成，每层覆膜纤维干燥剂片上布有杂乱分布的小孔，孔径为2mm，此设计即可保证风流顺利通过干燥层，又可避免其沿直线通过，从而提高干燥效率。

本发明还提供了一种使用上述实验系统的实验方法，其包括以下步骤：

根据实验要求预制充足的所需粒径的粉尘颗粒、准备实验所需其他气体和液体；

关闭密闭门30及排污口31，打开分压挡风板20和电动隔断门1，将第一分体式过滤干燥箱8与第二分体式过滤干燥箱16安装好，电动隔断门1处于半开半闭状态。

打开监测监控设备，开始记录数据，接通所有的电器开关进行预热五分钟，设定实验舱内气压为150Kpa，采用第一调压装置10进行充气，达到设定值之后，暂停充气；

等待五分钟，若气压衰减值小于50pa，则气密性良好；若衰减值高于50Pa，需重新关闭密闭门30并调整过滤干燥箱，重复上述步骤；若衰减值仍然较高，则需要进行气密性检测，更换失效的密封部件，直到气密性检测良好为止；

判断是否需要进行不同雾霾环境的实验，如果进行单一雾霾环境仿真实验，打开电动隔断门，使第一实验舱2与第二实验舱3相通；如果进行不同雾霾环境的相互影响的实验，则关闭电动隔断门1，第一实验舱2与第二实验舱3成为独立的空间；

判断是否需要进行不同压力雾霾环境的实验研究，如果进行同等压力下雾霾仿真实验，打开分压挡风板20，仅使用第一调压装置10进行调节实验舱压力；如果进行不同压力下雾霾环境的对冲影响等实验研究，则关闭分压挡风板20，分别控制第一调压装置10和第二调压装置18；

判断所需风流在第一实验舱2和第二实验舱3的流动方向，若从第一实验舱2流向第二实验舱3，则开启第二风机17，为了防止风流在分体式过滤干燥箱倒流而导致实验舱污染从而影响实验结果，在开启第二风机17之前，使第一开关7处于关闭状态，第二开关15处于打开状态，其具体的是，调整第一开关7使回路式第二管路6处于连通状态，而第一管路5与第一分体式过滤干燥箱8处于关闭状态；调节第二开关15使回路式第三管路14处于关闭状态，第二管路13与第二分体式过滤干燥箱16处于连通状态；若从第二实验舱3流向第一实验舱2，则开启第一风机9，在开启第一风机9之前，第一开关7处于打开状态，第二开关15处于关闭状态；其具体的是，调整第一开关7使回路式第二管路6处于关闭状态，而第一管路5与第一分体式过滤干燥箱8处于连通状态；调节第二开关15使回路式第三管路14处于连通状态，第二管路13与第二分体式过滤干燥箱16处于关闭状态。

选择预混式雾霾或者非预混式雾霾发生喷嘴；调节相应雾霾发生装置使之达到实验要求的喷雾量、喷雾粒径、喷粉量以及喷射其他气体的速率。

根据实验需求，调整实验舱内温度、压力以及风流参数，进行不同实验舱不同雾霾环境相互影响实验时，在合适的时间节点，打开电动隔断门1；

相应实验结束时，打开分压挡风板20以及电动隔断门1，调整第一开关7、第二开关15均处于半开半闭状态。

接风管从第一调压装置10、第二调压装置18的真空泵至室外，开启真空泵，一段时间后打开密闭门30，继续排出实验舱内气体，排气时间根据实验舱大小以及是否含有毒有害气体来确定；

导出监测数据，关闭电器开关。

从分体式过滤干燥箱内抽出干燥层和粉尘过滤层，干燥层置于阳光下或者采用专用烘干设备进行烘干，粉尘过滤层采用震动加水洗相结合的方式进行清理后烘干备用。

实验员进入到实验舱内进行杂物清理，保持密闭门30处于打开状态，对实验舱进行自然风干或者打开温度控制系统，采用过渡舱的传热铜管进行烘干。关闭密闭门，检查各电路系统，实验结束，以备下次使用。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (8)

1.一种用于封闭及半封闭空间雾霾环境的实验系统，其包括实验舱，实验舱内设置有监测监控设备，其特征在于，实验舱的中部设置有电动隔断门，电动隔断门将实验舱分割为第一实验舱与第二实验舱，第一实验舱的一侧设置有第一过渡舱，第一过渡舱与第一管路相连接，第一管路上设置有回路式第二管路，第一管路与回路式第二管路连接处设置有第一开关，第一开关用于控制回路式第二管路的状态，第一开关上方的第一管路上设置有第一分体式过滤干燥箱，第一分体式过滤干燥箱上方的第一管路上设置有第一风机，第一管路末端设置有第一调压装置，第一实验舱内设置有第一雾霾发生装置；第二实验舱的一侧设置有第二过渡舱，第二过渡舱与第二管路相连接，第二管路上设置有回路式第三管路，第二管路与回路式第三管路连接处设置有第二开关，第二开关用于控制回路式第三管路的状态，第二开关上方的第二管路上设置有第二分体式过滤干燥箱，第二分体式过滤干燥箱上方的第二管路上设置有第二风机，第二管路末端设置有第二调压装置，第二实验舱内设置有第二雾霾发生装置；第一管路末端与第二管路末端之间设置有分压挡风板；

上述第一雾霾发生装置与第二雾霾发生装置结构相同，第一雾霾发生装置包括一超声波雾化发生器、一喷粉器、一气泵与一组合式喷嘴，超声波雾化发生器、喷粉器、气泵均与组合式喷嘴管路连接，超声波雾化发生器、喷粉器、气泵均布置在实验舱外部；上述第一实验舱与第二实验舱内均布置有多个压力传感器与温度传感器。

2.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，上述组合式喷嘴包括至少七个喷嘴；超声波雾化发生器、喷粉器、气泵分别与对应的喷嘴相连通。

3.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，上述第一过渡舱与第一管路连接处、第二过渡舱与第二管路连接处均设置有风速传感器。

4.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，上述第一过渡舱与第二过渡舱的结构相同，第一过渡舱为四棱台型，并呈20°角向外侧渐缩，由多块双层真空玻璃和不锈钢框架组装密封而成的。

5.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，上述第一过渡舱与第二过渡舱的内壁上均布置温控铜管，温控铜管分别与热源、冷源相连通，温控铜管用于控制实验舱内的温度。

6.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，上述第一分体式过滤干燥箱与第二分体式过滤干燥箱的结构相同，第一分体式过滤干燥箱包括箱体，箱体下部设置有粉尘过滤层插口，箱体上部设置有干燥层插口，粉尘过滤层插口内插接有由PE聚酯制成的三维立体疏松多孔结构层，干燥层插口内插接有若干层覆膜纤维干燥剂片，覆膜纤维干燥剂片上均匀布置有多个透气孔，透气孔的孔径为两毫米。

7.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，上述实验舱底部设置有排污口，实验舱的一侧设置有密闭门。

8.一种使用如权利要求1所述实验系统的实验方法，其包括以下步骤：

根据实验要求预制充足的所需粒径的粉尘颗粒、准备实验所需其他气体和液体；

关闭密闭门及排污口，打开分压挡风板和电动隔断门，将第一分体式过滤干燥箱与第二分体式过滤干燥箱安装好，电动隔断门处于半开半闭状态；

打开监测监控设备，开始记录数据，接通所有的电器开关进行预热五分钟，设定实验舱内气压为150Kpa，采用第一调压装置进行充气，达到设定值之后，暂停充气；

等待五分钟，若气压衰减值小于50pa，则气密性良好；若衰减值高于50Pa，需重新关闭密闭门并调整过滤干燥箱，重复上述步骤；若衰减值仍然较高，则需要进行气密性检测，更换失效的密封部件，直到气密性检测良好为止；

判断是否需要进行不同雾霾环境的实验，如果进行单一雾霾环境仿真实验，打开电动隔断门，使第一实验舱与第二实验舱相通；如果进行不同雾霾环境的相互影响的实验，则关闭电动隔断门，第一实验舱与第二实验舱成为独立的空间；

判断是否需要进行不同压力雾霾环境的实验研究，如果进行同等压力下雾霾仿真实验，打开分压挡风板，仅使用第一调压装置进行调节实验舱压力；如果进行不同压力下雾霾环境的对冲影响等实验研究，则关闭分压挡风板，分别控制第一调压装置和第二调压装置，并关闭第一风机与第二风机；

判断所需风流在第一实验舱和第二实验舱的流动方向，若从第一实验舱流向第二实验舱，则开启第二风机，为了防止风流在分体式过滤干燥箱倒流而导致实验舱污染从而影响实验结果，在开启第二风机之前，使第一开关处于关闭状态，第二开关处于打开状态；若从第二实验舱流向第一实验舱，则开启第一风机，在开启第一风机之前，第一开关处于打开状态，第二开关处于关闭状态；

选择预混式雾霾或者非预混式雾霾发生喷嘴；调节相应雾霾发生装置使之达到实验要求的喷雾量、喷雾粒径、喷粉量以及喷射其他气体的速率；

根据实验需求，调整实验舱内温度、压力以及风流参数，进行不同实验舱不同雾霾环境相互影响实验时，在合适的时间节点，打开电动隔断门；

相应实验结束时，打开分压挡风板以及电动隔断门，调整第一开关、第二开关均处于半开半闭状态；

接风管从第一调压装置、第二调压装置的真空泵至室外，开启真空泵，一段时间后打开密闭门，继续排出实验舱内气体，排气时间根据实验舱大小以及是否含有毒有害气体来确定；

导出监测数据，关闭电器开关。