基于正交设计的微细颗粒复合凝并建模及仿真

摘要：

为了研究微细颗粒凝并效率影响因素的敏感性,将颗粒群平衡模型与欧拉多相流模型进行耦合,通过用户自定义函数分别引入布朗凝并、湍流凝并与声波凝并的复合凝并核函数和颗粒凝结增长速率函数,建立了一种适合不同凝并方式特点的复合凝并模型.采用正交设计对微细颗粒的凝并过程进行数值模拟,研究了初始蒸汽饱和度、停留时间、声压级和声频对复合凝并过程的影响程度的主次关系.结果表明,该复合凝并模型能有效地表征PM2.5颗粒凝并效率.通过PM10和PM2.5凝并效率正交模拟试验进一步得出,复合凝并作用下各参数的影响程度均为:声压级>停留时间>初始蒸汽饱和度>声频.声压级、停留时间和初始蒸汽饱和度的增大有利于凝并效率的提高,而声频则存在一个最佳值使得凝并效率达到最高,且PM2.5凝并效率的最佳频率比PM10高.该模型的建立对研究微细颗粒物复合凝并相关因素的影响程度具有重要作用.

关键词：微细颗粒、复合凝并、群体平衡模型、正交设计

所属期刊栏目：47

分类号：X513(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51676072;广州市科技计划项目201604020130

在线出版日期：2019-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：40-46,97