基于蒙特卡洛方法的碳烟生长过程数值模拟

发布时间：2017-10-29 21:05

  本文关键词：基于蒙特卡洛方法的碳烟生长过程数值模拟

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【摘要】：基于弹射凝聚模型构建碳烟颗粒间碰撞的物理模型,采用蒙特卡洛方法构建碳烟颗粒凝聚和表面生长的数学模型并进行数值模拟。引入分形维数、包容半径和凝聚体体积来描述凝聚体分形生长特征,分析表面生长过程对这些参量的影响。对比了不同环境压力和温度对碰撞频率、粒径增长率和分形维数的影响。最后通过枝接过程的模拟,获得了链状凝聚体的形貌特征,并与真实的碳烟照片进行对比,结果表明,枝接过程模拟出的碳烟结构更接近于尾气中真实的链状碳烟形貌。
【作者单位】： 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室;武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心;黄淮学院电子科学与工程系;
【关键词】： 碳烟颗粒 弹射凝聚 蒙特卡洛方法 分形维数
【基金】：国家自然科学基金(51276132) 中央高校基本科研业务费专项资金(2015Ⅲ040)资助
【分类号】：TK421.5
【正文快照】： 前言柴油机工作过程中产生的废气中颗粒物(PM)等对人类健康和环境有极大危害。碳烟颗粒的生成要经历燃料热解、芳香烃形成与生长、碳核形成和颗粒生长4个阶段[1],其间包含有复杂的物理化学过程,涉及从气相分子到固相颗粒的相变过程。目前气相反应的计算可以采用详细的化学反应

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本文编号：1114640