基于分形理論的柴油機(jī)排氣微粒生長(zhǎng)機(jī)理研究.pdf

1、排氣污染是影響柴油機(jī)今后發(fā)展的決定性因素之一。有關(guān)這方面的研究，尤其是排氣微粒的研究，是今后一段時(shí)期有關(guān)柴油機(jī)研究的重要內(nèi)容。研究柴油機(jī)排氣微粒的生成機(jī)理及物理特性，有助于認(rèn)識(shí)微粒的危害性并加以控制。雖然這方面的研究一直沒(méi)有中斷過(guò)，但微粒的形成過(guò)程至今仍不是十分清楚。深入研究碳煙微粒生成機(jī)理，對(duì)于柴油機(jī)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和較高的理論價(jià)值。
　　 本文結(jié)合碳煙生長(zhǎng)過(guò)程的特點(diǎn)，綜述了國(guó)內(nèi)外對(duì)碳煙微粒生成機(jī)理的研究，在此基礎(chǔ)上歸納了形

2、成碳煙的氣相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和固體顆粒動(dòng)力學(xué)兩個(gè)重要過(guò)程。柴油機(jī)排氣微粒的電鏡照片表明，它具有明顯的分形結(jié)構(gòu)。探討了通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬碳煙微粒生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)蒙特卡洛方法來(lái)構(gòu)建粒子碰撞、表面生長(zhǎng)、氧化和枝接等生長(zhǎng)過(guò)程的模型；描述了計(jì)算微粒結(jié)構(gòu)參數(shù)如分形維數(shù)、體積和表面積采用的蒙特卡洛算法；以及計(jì)算幾何中心和凝聚體半徑所采用的隨機(jī)增量算法。通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值求解，模擬了微粒凝聚體以及聚集體的生成過(guò)程，并將生成的凝聚體和聚集體與實(shí)際碳煙微粒進(jìn)行了形態(tài)上的對(duì)