大气可吸入颗粒物已成为大气环境污染的突出问题,并日益引起世界各国的高度重视。了解可吸入颗粒物在燃烧过程中的生成和长大过程的机理是在燃烧过程中控制颗粒物生成的前提,而其核心问题之一就是可吸入颗粒物的迁徙过程的动力学分析。其中,颗粒冷凝,颗粒之间的无规则的布朗碰撞凝并以及粗细颗粒之间的捕集作用过程对颗粒的粒径分布变化起着极为重要的作用。对这些过程的模拟及预报目前是气溶胶动力学研究的热点之一。本文在总结了有关颗粒冷凝,颗粒布朗凝并碰撞以及粗细颗粒捕集作用的研究进展和相关数学模型,算法的基础上,对颗粒的初始分布作出一个合理的正态对数分布的假设,运用矩方法(Moment Method)对多分散系统颗粒的单独冷凝过程,布朗凝并过程,粗细颗粒的捕集作用的过程以及它们共同作用的过程在不同的初始条件下进行了模拟。所得到的结果与文献中的解析解相吻合。在单分散系统中,布朗碰撞凝并与冷凝过程的模拟结果都显现出了很明显的自保持特性; 而且初始的宽粒径分布会显著改变凝并初期的凝并速率和生成粒子的平均直径,最终生成的粒子尺寸仍是宽分布的,但达到自保持。因此建立煤燃烧颗粒排放的模型时,有必要考虑颗粒的宽分布及非自保持特性,但对于烟道中的颗粒物迁移,不妨假定达到自保持。对于典型的双峰分布的多分散系统,模拟结果表明:粗颗粒对细颗粒的捕集作用对细颗粒的数密度、平均粒径、分散度等都有显著影响; 而且随细颗粒比例的增大,颗粒数密度的衰减速率显著增大,由此可以推断初始矿物蒸发量/初始细颗粒浓度对最终排放的细颗粒浓度的影响很小; 初始的细颗粒初始分散性的增大会令捕集过程的的发生频率大大降低。对不同粗颗粒的平均粒径对捕集过程的影响的比较计算表明,粗颗粒粒径是影响捕集作用效果的决定性参数:在相同的质量负荷下,粗颗粒粒径越大,对细粒的捕集作用越好。在单独考虑了捕集过程在不同的细颗粒分散性下对颗粒最终分布的影响时,发现除了颗粒数的衰减外,其余参数并未表现出强烈的自保持特性,由此可见,如果要考虑颗粒生长以及分散性的变化,布朗碰撞