基于“相变-凝并-冷凝”过程的大气气溶胶细微颗粒两相湍流研究

项目名称： 基于“相变-凝并-冷凝”过程的大气气溶胶细微颗粒两相湍流研究

项目编号： No.11372299

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 于明州

作者单位： 中国计量学院

项目金额： 86万元

中文摘要： 大气气溶胶细微颗粒两相湍流中由于并存"相变-凝并-冷凝"多动力学过程，且湍流空间结构和颗粒大小分布呈现多尺度性特征，导致湍流脉动在上述动力学过程演变中的作用机制至今仍不明确，从而难以建立精确合理的数值计算模型。基于此，本项目拟通过在湍流微观尺度揭示湍流与上述动力学过程之间的作用关系，建立适用于多分散、多动力学过程的普适计算模型，重点完成如下三方面工作： ①建立适用于"相变-凝并-冷凝"机制的拟PPA直接数值模拟计算方法，并联合数值全息实验测量技术，揭示湍流对各动力学过程的影响作用机制；②建立基于泰勒展开矩方法封闭、并考虑Phase-Space耦合模式的多尺度、四向耦合介观欧拉模型；③完善基于LES和RANS的CFD-PBE研究方法，揭示由于平均化处理PBE方程产生的附加脉动项的物理意义，并建立相应的封闭模式。通过以上研究，拓宽气溶胶细微颗粒两相湍流研究范围，并为实际应用提供理论依据。

中文关键词： 相变-凝并-冷凝；多动力学；两相湍流；气溶胶；

英文摘要： The effect of turbulent fluctuation in the evolution of "nucleation-coagulation-condensation" multi-dyanmical processes remains unclear today in the turbulent fine particle-laden atmoshperic aerosol two-phase flow due to the multi-scale characteristices i

英文关键词： nucleation-coagulation-condensation；multiple dynamics；two-phase turbulent flow；aerosol；