基于分形理论的柴油机碳烟生长过程研究

摘要

柴油发动机的燃烧过程中,碳烟颗粒的形成要经历成核、表面生长、氧化、枝接和断裂等复杂的物理化学过程.本文根据碳烟颗粒生长过程的特征,建立了基于动态蒙特卡洛方法的受限扩散凝聚模型(DLA),并对模型进行了数值求解,对其中的表面生长、氧化、黏附概率等因素对碳烟结构的影响进行了重点分析,并对枝接所形成的碳烟结构与实验观测结构进行了对比,得到了以下结论:表面生长和氧化以及不同的黏附概率均会对碳烟形貌结构产生重要影响;枝接形成的凝聚体结构与实际观测到的碳烟结构较为接近。