pm2.5的计算应该采用什么模型?



  • 我查阅了很多文献,发现最常用的还是加一个浓度输运方程。但是老板说pm2.5在不同粒径下有不同的物理学表象,在低粒径下存在范德华力以及不同粒径的转换,在高粒径下有沉积效应,这个是不是没法用拉格朗日方法进行模拟了?



  • 这么小的粒子,可以当做是passive scalar了吧。用DPM模拟,那得多少个颗粒啊?

    老板说pm2.5在不同粒径下有不同的物理学表象,在低粒径下存在范德华力以及不同粒径的转换,在高粒径下有沉积效应,

    看起来你需要DEM,因为DPM起码是不可以的,不过DEM我也不太确定。



  • 《离散系统动力学演变过程的颗粒群平衡模拟》赵海波著,可能解决你的问题。



  • 赵老师是国内做PBM的顶级学者了。@Astremon 你也做PBM?



  • @李东岳 恩,打算应用在喷雾燃烧这块。有什么经验,还请您指教呀。



  • PBM正对口。模拟soot,spray,evaporation等。Rodney Fox那面那PBM用在这些工况已经玩出花了…



  • @李东岳 我发现加DPM方法有点不现实,我们测试了一个房间的PM2.5颗粒数估计得有上亿了,一个个算应该不可行。我准备还是先解一个浓度对流扩散方程,再根据统计值,后处理浓度分布,得到一个粒径的关系。



  • 我查阅了很多文献,发现最常用的还是加一个浓度输运方程。但是老板说pm2.5在不同粒径下有不同的物理学表象,在低粒径下存在范德华力以及不同粒径的转换,在高粒径下有沉积效应,这个是不是没法用拉格朗日方法进行模拟了?

    你查的是哪些文献我看看。如果添加浓度传输方程这个毫无挑战性。

    我查了一些文献,类似PM2.5这种颗粒属于fine particles,会存在free transport,以及对流。并且会存在聚并行为。下面这个文章是咱们国学者提出的TEMOM用来求解布朗运动导致粒子聚并行为并自由传输的过程。

    A New Moment Method for Solving the Coagulation Equation for Particles in Brownian Motion

    我觉得你说得对,就像你帖子主题一样,重要的是先搞清楚pm2.5的计算应该采用什么模型?,然后才能算。单纯玩扩散模型上简化的太多了。



  • Asymptotic behavior of TEMOM model for particle population balance equation over the entire particle size regimes

    看这篇文章开头:

    Aerosol particles are increasingly recognized as one of the most common unhealthy components of air pollution
    (Davidson et al., 2005). The evolution of particles coagulation is controlled by the particle population balance equation
    (PBE), which is a nonlinear partial differential equation (Friedlander, 2000). The PBE is capable of describing the particle
    evolution undergoing coagulation, aggregation (coalescence) and fragmentation (breakage) processes, etc.

    中间:

    Since particles in the
    range between 10 nm and 1000 nm stick together as a result of van der Waals forces when once collided, the collision rate of
    particles can be treated as the coagulation rate



  • @李东岳 :happy: 李博这篇文章非常适合我的计算,我又查阅了矩方法相关的资料:

    http://www.uni-kl.de/fileadmin/tvt/PDFs/projekte/drumm_poster_trondheim.pdf

    发现这个矩方法一般和PBM方法和双欧拉方法一起用,我之前一直使用OpenFOAM进行模拟,OpenFOAM的求解器中有双欧拉方法的,但是没有PBM的,我想请教一下在双欧拉求解器里面植入一个结合了布朗运动的PBM方法的工作量大吗?



  • 你这个不需要两相求解器把?

    你可以单相+PBM,因为我对这个比较熟悉,对于我不是很困难,算法以及植入几天就可以搞完,验证部分需要调节参数大家都知道的。如果你导师同意的话,非常高兴合作发文章。



  • @李东岳 我是公司里面,不是学校了:happy: ,您有什么联系方式吗?




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