基于多重蒙特卡洛方法的二次气溶胶颗粒核化过程的数值研究

作者：丁珏; 刘义; 王庆涛; 翁培奋

来源：力学季刊, 2012, (03): 387-397.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2012.03.019

• 二次气溶胶
• 核化
• 动力学
• 颗粒群平衡模拟
• 多重蒙特卡洛方法 secondary aerosol particle
• nucleation
• dynamic process
• particle balance modeling
• multiMonte Carlo method

气粒转化中均质成核是产生二次气溶胶颗粒物的重要途径,即由过饱和体系中分子团吸附气体分子而使得自身尺度超过临界成核尺度形成二次气溶胶颗粒物。基于此,文中在颗粒稀疏和分子混沌假设的基础上,对雾霾环境H_2SO_4-NH_3-H_2O均质异分子气粒转化的过程建立成核和生长的热力学和动力学模型。基于颗粒群平衡模拟,利用多重蒙特卡罗算法开展三元均质核化的研究。数值讨论环境温度、湿度对颗粒成核速率、临界胚胎尺度的影响,分析环境中不同气态硫酸浓度下成核颗粒物数目和粒径的演化过程。计算结果表明:环境温度低、湿度高,H_2SO_4-NH_3-H_2O三元成核速率较大,并且核化生成的颗粒粒径主要处于1nm-3nm...

• 单位
  上海大学; 上海市应用数学和力学研究所