水汽在燃煤PM2.5表面异质核化特性数值预测

根据Fletcher经典异质核化理论建立数值实验平台,将水汽在不可溶微粒表面异质核化临界过饱和度模拟结果与文献中实验结果进行了对比,二者符合较好。在此基础上,结合燃煤PM2.5物化性质及实测的表面张力与接触角数据,数值预测了水汽及润湿剂溶液蒸气在燃煤PM2.5表面异质核化晶核形成自由能、临界晶核半径、成核速率、临界饱和度。结果表明,添加润湿剂能降低临界晶核形成自由能,减小临界晶核半径,使成核速率急剧增加,成核临界饱和度显著降低,极大地改善了水汽的核化凝结能力,但不同润湿剂的作用效果不同,所选用的5种润湿剂中,以SDS与Silanolw22效果最佳。