多组分颗粒凝并过程的矩方法研究

【作者】 姜志； 卢志明；

【机构】 上海大学上海市应用数学和力学研究所；

【摘要】 大气气溶胶颗粒已成为环境主要污染物之一。颗粒动力学的研究不仅有助于对大气环境污染的形成、发展演变的理解,同时在工业过程和社会领域都有广泛的应用。颗粒群平衡方程(PBE)可以用来描述颗粒系统的演变。实际生活中离散系统往往是多组分的,如:制药过程,金属氧化物制备,结晶等。矩方法采用颗粒群的一些平均量和整体量来描述颗粒群的动力学演变,计算成本相对较小。本文主要对两(变量)组分颗粒凝并过程进行了研究,首先对不同的凝并核(不依赖组分)工况采用泰勒展开技术得到相应的矩方程,以及他们的渐进解。然后通过数值模拟分析了各阶矩量随时间的演化,依据自相似原理提出了两变量PBE方程中存在的三个无量纲矩,研究发现三个无量纲矩在长时间的演化后趋于一个稳定值。本文还关注了凝并混合程度问题,从矩的角度证明了分散指数(S.I)趋于零。更多还原