《香煙過濾嘴的作用》

香煙過濾嘴的作用問題的分析12模型的假設(shè)3模型的建立和求解4模型的分析.吸煙有害健康，這是眾所周知的，但是仍有不少人不拋棄香煙的嗜好，香煙制造商既要滿足消費(fèi)者的需求，又要順應(yīng)減少吸煙危害的潮流，還獲取豐厚的利潤(rùn)，于是在香煙上要裝了過濾嘴，過濾嘴的作用到底有多大，于所用的材料和過濾嘴的長(zhǎng)度有什么關(guān)系，能否從定量的角度答復(fù)這些問題，分析吸入的毒物數(shù)量與哪些因素有關(guān)，并建立它們之間的數(shù)量表達(dá)式。分析吸煙過程毒物去向：穿行吸附煙草過濾嘴煙霧.模型的假設(shè)(1)煙草和過濾嘴的長(zhǎng)度是l1和l2，香煙總長(zhǎng)l=l1+l2，毒物M在煙草中均勻分布，密度ω0=M/l1；(2)人吸煙的動(dòng)作方式及外部環(huán)境在整個(gè)過程中不變；(3)點(diǎn)燃處毒物隨煙霧進(jìn)入空氣和沿香煙穿行的數(shù)量比例α′:α，且α′+α=1；α為常數(shù)。(5)煙霧穿行的速度是常數(shù)v，香煙的燃燒速度是常數(shù)u，且v>>u；(4)未點(diǎn)燃的煙草和過濾嘴對(duì)隨煙霧穿行的毒物的吸收率分別為b和β，看成常數(shù)。.模型的建立和求解定義根本函數(shù)：1、毒物密度w(x,t)-----時(shí)刻t截面x處單位長(zhǎng)度煙草中毒物含量〔0≤x≤l1〕，由假設(shè)1，w(x,0)=w0；2、毒物流量q(x,t)-----時(shí)刻t單位時(shí)間內(nèi)通過香煙截面x處〔0≤x≤l〕的毒物量；目標(biāo)量：吸入毒物量Q就是在x=l處的毒物流量在吸一只煙的時(shí)間內(nèi)的總和。.毒物流量函數(shù)q(x,t)的分析q(x)x+△x0xl1xq(x+△x)當(dāng)t=0時(shí)，由假設(shè)條件及守恒定律可得：1、在燃燒開始的時(shí)刻t=0，計(jì)算q(x,0),記為q(x)在0≤x≤l1時(shí)，.在l1≤x≤l時(shí)，在x=0處點(diǎn)燃的煙草單位時(shí)間內(nèi)放出的毒物量記作H0,根據(jù)假設(shè)可得：假設(shè)時(shí)刻t點(diǎn)燃的煙草單位時(shí)間放出的毒物量為H(t),那么可得2、在燃燒過程的任意時(shí)刻，計(jì)算q(x,l)

且.類似于第一局部析，那么：當(dāng)x=l時(shí)，.在吸煙過程中未點(diǎn)燃的煙草不斷吸收毒物，所以毒物在煙草中的密度w(x,t)是變化的，考察截面x處△t時(shí)間內(nèi)毒物密度的增量，根據(jù)假設(shè)知：求解可得：毒物密度函數(shù)的分析.有關(guān)Q值的計(jì)算通過前面的計(jì)算可得：.模型的分析⑴Q與煙草含毒物量M，毒物隨煙霧沿香煙穿行比例a成正比。⑵因子表達(dá)了過濾嘴減少毒物進(jìn)入人體的作用，提高過濾嘴吸收率?和增加長(zhǎng)度l2，能夠?qū)起到負(fù)指數(shù)衰減效果，降低煙霧穿行速度v也可減少Q(mào).⑶因子表示的是由于未點(diǎn)燃的煙草對(duì)煙霧的吸收而起到減少Q(mào)的作用，同時(shí)由于煙草中毒物的密度越來越高，所以空氣中毒物增多，人體的毒物量被減少。.帶過濾嘴不帶過濾嘴(4)與