求解考虑颗粒凝并的通用动力学方程的多重Monte Carlo算法

摘要：

Monte Carlo(MC)方法被广泛用于通用动力学方程的求解,然而普通MC方法的计算代价较高而计算精度不稳定.提出一种新的多重Monte Carlo(MMC)算法来求解GDE,该算法同时具有基于时间驱动MC方法、常数目法和常体积法的特点.首先详细介绍了该算法,包括加权虚拟颗粒的引入,MMC算法的计算流程,时间步长的设置,颗粒是否发生凝并事件的判断,凝并伙伴的寻找,凝并事件的后果处理.然后利用MMC算法对存在理论分析解的5种特殊工况进行数值求解,模拟结果与理论解符合很好,证明MMC算法具有良好的计算精度和较低的计算代价.最后分析了不同类型的凝并核对于凝并过程的影响,常凝并核和连续区布朗凝并核对小颗粒影响大一些,而线性凝并核和二次方凝并核对大颗粒影响大一些.

关键词：数值算法、粒数衡算方程、虚拟颗粒、颗粒尺度分布、凝并核、计算代价、计算精度

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分类号：O343.5(固体力学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2002CB211602;国家自然科学基金90410017

在线出版日期：2005-09-01（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：875-882