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基于矩方法的微尺度气溶胶扩散求解器的干沉降模型

计算物理 2016-05-12 v1 流体动力学

摘要

开发了一个适用于矩方法的干沉降模型。该模型包含了驱动沉降的五个主要过程的贡献:布朗扩散、拦截、惯性碰撞、湍流碰撞和重力沉降。该沉降模型被应用于 OpenFOAM 框架中实现的矩方法求解器。通过两个小尺度下植被存在时颗粒扩散的示例问题,测试了所开发表达式和矩方法求解器的适用性:一个是二维气流通过树丛,另一个是三维气流通过灌木篱墙。与分段方法的比较表明,使用所开发沉降模型的矩方法能够很好地再现颗粒粒径分布的形状。在两个测试案例中,分布三阶矩的相对差异均低于 10%,且随着远离植被而减小。该差异的主要来源是已知的碰撞效率高估。在三维测试案例中,与使用 41 个粒径段的分段方法相比,矩方法实现了约八倍的加速。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.03397,
  title  = {Dry deposition model for a microscale aerosol dispersion solver based on the moment method},
  author = {Viktor Šíp and Luděk Beneš},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03397},
  year   = {2016}
}