| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-17页 |
| 1 绪论 | 第17-52页 |
| ·研究背景 | 第17-21页 |
| ·可吸入颗粒物的排放现状 | 第17-19页 |
| ·可吸入颗粒物的危害性 | 第19-20页 |
| ·课题提出 | 第20-21页 |
| ·燃煤可吸入颗粒物研究现状 | 第21-22页 |
| ·可吸入颗粒物动力学演变过程的数值模拟 | 第22-42页 |
| ·颗粒群平衡模拟(PBM) | 第23-36页 |
| ·多维空间系统的颗粒群平衡模拟 | 第36-39页 |
| ·四向耦合多相湍流模型 | 第39-42页 |
| ·可吸入颗粒物排放控制的研究进展 | 第42-49页 |
| ·燃烧前控制措施 | 第42页 |
| ·燃烧中控制措施 | 第42-43页 |
| ·燃烧后控制措施 | 第43-49页 |
| ·本文主要研究工作 | 第49-52页 |
| 2 零维颗粒群平衡模拟的多重 Monte Carlo 算法 | 第52-89页 |
| ·引言 | 第52-53页 |
| ·多重 Monte Carlo 算法的发展 | 第53-69页 |
| ·子系统和整体系统 | 第53-54页 |
| ·加权虚拟颗粒 | 第54-57页 |
| ·子系统、整体系统和异数目权值虚拟颗粒群的统一 | 第57-59页 |
| ·多重Monte Carlo 算法流程 | 第59页 |
| ·时间步长 | 第59-63页 |
| ·凝并事件的处理 | 第63-66页 |
| ·破碎事件的处理 | 第66-67页 |
| ·冷凝/蒸发(表面生长/消融)事件的处理 | 第67-68页 |
| ·沉积事件的处理 | 第68页 |
| ·成核事件的处理 | 第68-69页 |
| ·多重 Monte Carlo 算法的验证 | 第69-88页 |
| ·纯凝并工况 | 第69-73页 |
| ·纯破碎工况 | 第73-75页 |
| ·纯冷凝/蒸发工况 | 第75-77页 |
| ·纯沉积工况 | 第77-78页 |
| ·纯成核工况 | 第78页 |
| ·同时发生的凝并和破碎 | 第78-83页 |
| ·同时发生的凝并和冷凝 | 第83-84页 |
| ·同时发生的凝并和沉积 | 第84-86页 |
| ·同时发生的凝并和成核 | 第86-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 3 主流 MC 算法的比较及改进的多重 Monte Carlo 算法 | 第89-125页 |
| ·引言 | 第89-90页 |
| ·几种主流 Monte Carlo 算法的比较 | 第90-108页 |
| ·纯凝并工况 | 第91-101页 |
| ·纯破碎工况 | 第101-103页 |
| ·纯冷凝/蒸发(或生长)工况 | 第103-104页 |
| ·纯成核工况 | 第104-105页 |
| ·纯沉积工况 | 第105-106页 |
| ·讨论 | 第106-108页 |
| ·多重 Monte Carlo 算法的改进 | 第108-116页 |
| ·算法改进的出发点 | 第108-109页 |
| ·改进的多重Monte Carlo 算法对凝并事件的描述 | 第109-115页 |
| ·改进的多重Monte Carlo 算法对破碎事件的描述 | 第115-116页 |
| ·改进的多重Monte Carlo 算法对沉积事件的描述 | 第116页 |
| ·改进的多重Monte Carlo 算法对成核事件的描述 | 第116页 |
| ·改进的多重 Monte Carlo 算法的验证和比较 | 第116-122页 |
| ·Case1, 初始单分散性颗粒群, 常凝并核 | 第117-121页 |
| ·Case2, 初始指数分布多分散性颗粒群, 常凝并核 | 第121-122页 |
| ·本章小结 | 第122-125页 |
| 4 零维颗粒群平衡模拟的事件驱动常体积法 | 第125-141页 |
| ·引言 | 第125-126页 |
| ·事件驱动常体积法的发展 | 第126-135页 |
| ·动力学事件的发生速率 | 第126-129页 |
| ·等待时间的计算 | 第129页 |
| ·主事件的选择 | 第129页 |
| ·主颗粒的选择 | 第129-131页 |
| ·虚拟颗粒数目的恢复和计算区域体积的保持 | 第131-133页 |
| ·事件驱动常体积法的流程 | 第133-135页 |
| ·事件驱动常体积法与几种主流MC 方法的比较 | 第135-139页 |
| ·Case1, 初始单分散性颗粒群的常凝并核工况 | 第135-136页 |
| ·Case2, 初始指数分布多分散性颗粒群的常凝并核工况 | 第136-138页 |
| ·Case3, 初始单分散性颗粒群的多元破碎工况 | 第138-139页 |
| ·本章小结 | 第139-141页 |
| 5 多维颗粒群平衡模拟的多重 Monte Carlo 算法 | 第141-169页 |
| ·引言 | 第141-142页 |
| ·多维空间系统的多重 Monte Carlo 算法的发展 | 第142-154页 |
| ·雷诺应力模型描述流体相运动 | 第143-144页 |
| ·拉氏Langevin 方程描述颗粒相运动 | 第144-145页 |
| ·数值模拟的流程 | 第145-147页 |
| ·多重Monte Carlo 算法描述颗粒动力学演变 | 第147-154页 |
| ·多维空间系统的多重 Monte Carlo 算法的验证 | 第154-163页 |
| ·计算工况 | 第154-156页 |
| ·考虑颗粒碰撞的多维MMC 算法的验证 | 第156-160页 |
| ·考虑颗粒凝并的多维MMC 算法的验证 | 第160-163页 |
| ·颗粒碰撞对两相湍流流场的影响分析 | 第163-167页 |
| ·本章小结 | 第167-169页 |
| 6 传统静电和湿式除尘技术的数值模拟和现场试验 | 第169-198页 |
| ·引言 | 第169-170页 |
| ·单区静电除尘器捕集烟尘颗粒的数值模拟 | 第170-178页 |
| ·数学模型 | 第171-175页 |
| ·实验室尺度ESP 除尘过程的数值模拟和验证 | 第175-178页 |
| ·静电除尘器的电厂现场试验与数值模拟 | 第178-191页 |
| ·燃煤锅炉和静电除尘器特性及运行工况 | 第178-181页 |
| ·取样系统 | 第181-184页 |
| ·取样和测试方法 | 第184页 |
| ·试验结果及分析 | 第184-186页 |
| ·电厂静电除尘器除尘过程的数值模拟 | 第186-190页 |
| ·静电除尘器除尘机理分析 | 第190-191页 |
| ·逆流式重力喷淋除尘器捕集烟尘颗粒的数值模拟 | 第191-196页 |
| ·数学模型 | 第191-193页 |
| ·重力喷淋除尘器除尘过程的数值模拟 | 第193-196页 |
| ·本章小结 | 第196-198页 |
| 7 自然环境中可吸入颗粒物干/湿沉降的数值模拟 | 第198-221页 |
| ·引言 | 第198-199页 |
| ·封闭空间中颗粒物干沉降的数值模拟 | 第199-204页 |
| ·数学模型 | 第199-200页 |
| ·重力作用控制下的粗大颗粒沉积 | 第200-201页 |
| ·颗粒扩散控制下的细微颗粒沉积 | 第201-202页 |
| ·同时考虑重力作用和颗粒扩散时的中等尺度颗粒沉积 | 第202-203页 |
| ·讨论 | 第203-204页 |
| ·降雨过程中颗粒物湿沉降的数值模拟 | 第204-219页 |
| ·降雨对气溶胶湿去除过程的数学模型的建立 | 第205-208页 |
| ·多重Monte Carlo 算法对颗粒湿沉降事件的特殊处理 | 第208-210页 |
| ·描述气溶胶湿沉降的多重Monte Carlo 算法的验证 | 第210-212页 |
| ·降雨类型对气溶胶湿去除效果的影响 | 第212-215页 |
| ·雨滴尺度谱对气溶胶湿去除效果的影响 | 第215-218页 |
| ·讨论 | 第218-219页 |
| ·本章小结 | 第219-221页 |
| 8 燃煤可吸入颗粒物高效除尘技术的数值模拟 | 第221-242页 |
| ·引言 | 第221-222页 |
| ·静电增强湿式除尘器的可行性分析和优化运行分析 | 第222-232页 |
| ·静电增强湿式除尘器的数学模型 | 第222-225页 |
| ·数值模拟 | 第225-228页 |
| ·讨论 | 第228-232页 |
| ·静电布袋混合除尘器的可行性分析 | 第232-239页 |
| ·静电布袋混合除尘器的数学模型 | 第233-236页 |
| ·静电布袋混合除尘器除尘过程的数值模拟 | 第236-239页 |
| ·本章小结 | 第239-242页 |
| 9 全文总结和研究展望 | 第242-250页 |
| ·全文总结 | 第242-246页 |
| ·研究展望 | 第246-250页 |
| 致谢 | 第250-252页 |
| 参考文献 | 第252-275页 |
| 附录1 攻读学位期间发表的论文目录 | 第275-279页 |
| 附录2 攻读学位期间参与的研究课题 | 第279-280页 |
| 附录3 主要专业术语和英文缩写 | 第280-281页 |
| 附录4 主要符号表 | 第281-282页 |
