粒子の焼結·融合を考慮したすす生成モデルを用いた一次粒子成長および凝集体形成機構の検討

摘要

本研究では，実験および数値解析によりすすの一次粒子成長および凝集体形成機構を検討した，実験ではアルミナ製反応炉を用いたベンゼン熱分解実験によりすすを生成した．数値解析ではDiscrete-Sectional法を用いた粒子生成．成長モデルと，凝集体形成モデルであるCluster-Cluster Aggregationモデルをカップリングした新たなモデルを構築した．本モデルはベンゼン熱分解，核粒子生成，球状粒子の生成·成長，粒子凝集過程および焼結による凝集体中の一次粒子同士の融合·成長を考慮している．数値解析結果は凝集体一次粒子径分布および凝集体形状に関して実験結果の傾向を良好に再現することが明らかとなった．また，一次粒子の焼結による融合過程は一次粒子の成長だけでなく，凝集体形状にも大きく影響することが明らかとなった．