纳米颗粒两相流矩方法模型的研究

经化学反应或凝结成核生成纳米颗粒的现象广泛存在于现代纳米材料制备和药物合成工业、气溶胶的形成和颗粒污染物安全分析等重要领域。本项目通过构建具有物理化学变化过程的纳米颗粒两相流的矩方法模型，拓展经典的Smoluchowski平均场理论的研究范围，并通过理论分析、数值模拟和实验研究达到以下目标： ①给出考虑颗粒相关的Brownian运动碰撞率表达式，完成非稀相条件下矩方法模型的构建；②把申请者提出的泰勒展开矩方法由零阶张量推广到多阶张量问题；③给出体现流场湍动对成核、凝并、凝结增长、蒸发等影响的兼顾尺度和形状分布函数的矩方程表达式；④在非稀相条件下，建立与颗粒容积率、尺度谱分布、团聚度等参数相关的拟连续介质动力学方程，构建双向耦合模型。通过研究，加深对具有物理化学变化过程的纳米颗粒两相流的认识，为实际应用提供理论依据。