双纤维表面气溶胶粒子对流扩散沉积形态特征数值分析

采用Monte Carlo随机模拟方法分析了两相邻纤维表面粒子的对流扩散沉积行为,通过离散粒子对流扩散输运方程获得粒子在计算域中的迁移概率,而纤维周围的流场特征则采用Kuwabara流场描述。分析讨论了粒子在纤维表面的生长特征和沉积角度分布。结果指出,高Pe数下两相邻纤维表面粉尘树枝表现出显著的不均衡生长特征,且存在相互竞争行为;粒子在纤维表面的空间分布存在最大沉积角度,且该沉积角度与Pe数、粒子相对大小R以及沉积量V*均有关。纤维捕集效率计算结果表明,粒子捕集效率E随沉积量V*增加有显著的提高,但增加幅度与Pe数和R有关。