基于分形理論的柴油機排氣微粒生長機理研究.pdf

1、排氣污染是影響柴油機今后發(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，是今后一段時期有關(guān)柴油機研究的重要內(nèi)容。研究柴油機排氣微粒的生成機理及物理特性，有助于認識微粒的危害性并加以控制。雖然這方面的研究一直沒有中斷過，但微粒的形成過程至今仍不是十分清楚。深入研究碳煙微粒生成機理，對于柴油機具有重大的現(xiàn)實意義和較高的理論價值。
　　 本文結(jié)合碳煙生長過程的特點，綜述了國內(nèi)外對碳煙微粒生成機理的研究，在此基礎(chǔ)上歸納了形

2、成碳煙的氣相反應(yīng)動力學(xué)和固體顆粒動力學(xué)兩個重要過程。柴油機排氣微粒的電鏡照片表明，它具有明顯的分形結(jié)構(gòu)。探討了通過計算機模擬碳煙微粒生長的動態(tài)蒙特卡洛方法來構(gòu)建粒子碰撞、表面生長、氧化和枝接等生長過程的模型；描述了計算微粒結(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；以及計算幾何中心和凝聚體半徑所采用的隨機增量算法。通過對模型進行數(shù)值求解，模擬了微粒凝聚體以及聚集體的生成過程，并將生成的凝聚體和聚集體與實際碳煙微粒進行了形態(tài)上的對