離散系統(tǒng)動力學(xué)演變過程的顆粒群平衡模擬

《燃燒源可吸入顆粒物的形成與控制技術(shù)基礎(chǔ)研究學(xué)術(shù)叢書》序
前言
1 緒論
1.1 離散系統(tǒng)動力學(xué)演變過程
1.1.1 離散系統(tǒng)的動力學(xué)事件
1.1.2 離散系統(tǒng)動力學(xué)演變過程的基本特點(diǎn)
1.2 四向耦合的兩相湍流模型
1.2.1 雙流體模型
1.2.2 流體一軌道模型
1.3 顆粒群平衡模擬
1.3.1 零維顆粒群平衡模擬
1.3.2 多維顆粒群平衡模擬
1.4 本書的主要結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
2 典型動力學(xué)事件的核模型
2.1 碰撞
2.1.1 基礎(chǔ)知識
2.1.2 布朗碰撞核
2.1.3 湍流碰撞核
2.1.4 有限慣性小顆粒（Stk＜1）湍流碰撞核半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br /> 2.1.5 有限慣性顆粒碰撞核的推薦模型
2.1.6 布朗運(yùn)動和湍流運(yùn)動共同作用下的碰撞核
2.2 凝并
2.2.1 碰撞效率
2.2.2 凝并效率
2.3 球化
2.4 冷凝/蒸發(fā)
2.5 成核
2.6 沉積
2.7 破碎
2.8 其他動力學(xué)事件
2.9 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
3 顆粒群平衡模擬的數(shù)值方法
3.1 顆粒尺度分布函數(shù)動力學(xué)演變的特征
3.2 矩方法
3.2.1 傳統(tǒng)矩方法
3.2.2 積分矩方法
3.2.3 直接積分矩方法
3.2.4 內(nèi)插封閉矩方法
3.2.5 矩方法小結(jié)
3.3 分區(qū)法
3.3.1 基于數(shù)密度積分中值定理的分區(qū)法
3.3.2 基于核積分中值定理的分區(qū)法
3.3.3 分區(qū)法小結(jié)
3.4 Monte Carlo方法
3.4.1 時(shí)間驅(qū)動Monte Carlo方法
3.4.2 事件驅(qū)動Monte Carlo方法
3.4.3 常體積法
3.4.4 常數(shù)目法
3.4.5 強(qiáng)核函數(shù)法
3.4.6 質(zhì)量流量法
3.4.7 Monte Carlo方法小結(jié)
3.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
4 零維顆粒群平衡模擬的Monte Carlo方法
4.1 多重Monte Carlo算法的發(fā)展
4.1.1 子系統(tǒng)和整體系統(tǒng)
4.1.2 加權(quán)虛擬顆粒
4.1.3 子系統(tǒng)、整體系統(tǒng)和異數(shù)目權(quán)值虛擬顆粒群的統(tǒng)一
4.1.4 多重Monte Carlo算法流程
4.1.5 時(shí)間步長
4.1.6 凝并事件的處理
4.1.7 破碎事件的處理
4.1.8 冷凝/蒸發(fā)（表面生長/消融）事件的處理
4.1.9 沉積事件的處理
4.1.10 成核事件的處理
4.2 多重Monte Carlo算法的驗(yàn)證
4.2.1 純凝并工況
4.2.2 純破碎工況
4.2.3 同時(shí)發(fā)生的凝并和破碎
4.3 多重Monte Carlo算法小結(jié)
4.4 零維顆粒群平衡模擬Monte Carlo方法的性能定量評判方法
4.4.1 為什么要進(jìn)行幾種Monte Carlo方法的定量比較
4.4.2 Monte Carlo方法定量比較的策略
4.4.3 Monte Carlo方法的性能定量評判準(zhǔn)則
4.5 幾種主流Monte Carlo方法的比較
4.5.1 純凝并工況
4.5.2 純破碎工況
4.5.3 純冷凝/蒸發(fā)（或生長）工況
4.5.4 純成核工況
4.5.5 純沉積工況
4.5.6 討論
4.6 多重Monte Carlo算法的改進(jìn)
4.6.1 算法改進(jìn)的出發(fā)點(diǎn)
4.6.2 改進(jìn)的多重Monte Carlo算法對凝并事件的描述
4.6.3 改進(jìn)的多重Monte Carlo算法對破碎事件的描述
4.6.4 改進(jìn)的多重Monte Carlo算法對沉積事件的描述
4.6.5 改進(jìn)的多重Monte Carlo算法對成核事件的描述
4.7 改進(jìn)的多重Monte Carlo算法的驗(yàn)證和比較
4.7.1 Case1，初始單分散性顆粒群，常凝并核
4.7.2 Case2，初始指數(shù)分布多分散性顆粒群，常凝并核
4.8改進(jìn)的多重Monte Carlo算法小結(jié)
4.9事件驅(qū)動常體積法的發(fā)展
4.9.1 發(fā)展事件驅(qū)動常體積法的出發(fā)點(diǎn)
4.9.2 動力學(xué)事件的發(fā)生速率
4.9.3 等待時(shí)間的計(jì)算
4.9.4 主事件的選擇
4.9.5 主顆粒的選擇
4.9.6 虛擬顆粒數(shù)目的恢復(fù)和計(jì)算區(qū)域體積的保持
4.9.7 事件驅(qū)動常體積法的流程
4.10 事件驅(qū)動常體積法與幾種主流Monte carlo方法的比較
4.10.1 Case1，初始單分散性顆粒群的常凝并核工況
4.10.2 Case2，初始指數(shù)分布多分散性顆粒群的常凝并核工況
4.10.3 Case3，初始單分散性顆粒群的多元破碎工況
4.11 事件驅(qū)動常體積法小結(jié)
參考文獻(xiàn)
5 多維顆粒群平衡模擬的Monte Carl0方法
5.1 多維顆粒群平衡模擬的關(guān)鍵問題
5.2 多維顆粒群平衡模擬的多重Monte Carlo算法
5.2.1 雷諾應(yīng)力模型描述流體相運(yùn)動
5.2.2 拉格朗日Langevin方程描述顆粒相運(yùn)動
5.2.3 數(shù)值模擬的流程
5.2.4 多重Monte Carlo算法描述顆粒動力學(xué)演變
5.3 多維多重Monte Carlo算法的驗(yàn)證
5.3.1 計(jì)算工況
5.3.2 考慮顆粒碰撞的多維多重Monte Carlo算法的驗(yàn)證
5.3.3 考慮顆粒凝并的多維多重Monte Carlo算法的驗(yàn)證
5.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
6 顆粒群平衡模擬的應(yīng)用和展望
6.1 降雨過程中氣溶膠濕沉降的數(shù)值模擬
6.1.1 降雨對氣溶膠濕去除過程的數(shù)學(xué)模型的建立
6.1.2 多重Monte Carlo算法對顆粒濕沉降事件的特殊處理
6.1.3 描述氣溶膠濕沉降的多重Monte Carlo算法的驗(yàn)證
6.1.4 降雨類型對氣溶膠濕去除效果的影響
6.1.5 雨滴尺度譜對氣溶膠濕去除效果的影響
6.1.6 小結(jié)
6.2 緊湊型混合顆粒收集器對燃煤鍋爐飛灰顆粒收集過程的數(shù)值模擬
6.2.1 靜電除塵器的數(shù)學(xué)模型和模擬方法
6.2.2 靜電增強(qiáng)布袋除塵器的數(shù)學(xué)模型和模擬方法
6.2.3 緊湊型混合顆粒收集器除塵過程的數(shù)值模擬
6.2.4 小結(jié)
6.3 顆粒碰撞對兩相湍流流場的影響分析
6.3.1 模擬細(xì)節(jié)
6.3.2 模擬結(jié)果及分析
6.3.3 小結(jié)
6.4 展望
6.4.1 多變量顆粒群平衡模擬
6.4.2 多維多變量顆粒群平衡模擬
6.4.3 顆粒群平衡模擬的應(yīng)用領(lǐng)域
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 主要專業(yè)術(shù)語和英文縮寫
附錄2 主要符號表