荷电粒子对分形结构的影响

在有限扩散凝聚(DLA)模型基础上,讨论了部分粒子荷电对分形结构的影响。在一定荷电几率范围内(荷电几率P≤30%),分形结构的维数随着粒子荷电几率的增加而增大,且分形结构的形状亦同时发生变化。给出了粒子荷电使分维增大的初步解释。     

气溶胶凝聚粒子的分形模拟

分析了大气气溶胶特性的研究意义及气溶胶粒子的分形特征.基于DLA模型模拟了不同原始微粒数目凝聚生长的分形气溶胶凝聚粒子,并将模拟结果与实验观察结果相比较,验证了模拟结果的可靠性.给出了凝聚粒子分形维数随原始微粒数目的变化曲线,结果显示,原始微粒数目直接影响凝聚粒子的分形维数.     

局部区域粒子源聚集生长的模拟研究

以DLA模型为基础,模拟研究了在二维欧几里德平面上由局部区域内产生随机运动粒子的聚集生长过程,发现对于足够大的粒子运动区域和足够远的粒子源距离,凝聚集团大体上被限制在欧氏圆形面内,圆心在粒子源对称中心和种粒子的连线上,且比种粒子更加接近粒子源;凝聚集团朝各个方向的平均生长速率虽然不同,但整体仍呈分形结构。     

分形聚集生长性质研究

本文在分形生长DLA模型和有限步扩散反应置限聚集模型的基础上,考虑粒子扩散置限和粒子扩散有限步数的影响的同时,引入扩散粒子与种子或聚集集团粒子相遇时的聚集反应概率P,种子或聚集粒子对次近邻位置扩散粒子捐引作用引起扩散粒子向各方向的行走概率变化（行走偏向概率）WP,研究粒子随机行走的分形聚集生长性质,通过计算机模拟得到一系列的分形聚集生长图形,计算其相应的分形维数,结果表明：在粒子浓度较小时,分形生长为DLA生长,随粒子向外扩散置限范围dr,反应概率p和行走偏向概率wp 的增大,聚集体的分形维数df也随之增大;在粒子浓度较大时,一般聚集体呈密集结构,此时不具分形结构。     

基于次近邻条件下局部区域粒子源聚集生长的模拟研究

以DLA模型为基础,模拟研究了基于次近邻条件下,由局部区域产生随机运动粒子的聚集生长过程。模拟发现次近邻条件下凝聚集团的生长情况与最近邻情况下的生长情况大致相同,凝聚集团的各向生长速率不等,集团的中心仍处于粒子源对称中心和种粒子的连线上,比种粒子更加接近粒子源;凝聚集团整体仍呈分形结构,但集团的分形维数却比最近邻条件下的情况小很多。     

聚集生长凝聚集团平均特征长度与粒子数关系研究

从统计的角度出发,在二维DLA模型的基础上,以正方形四边中点作为随机粒子产生位置的聚集生长凝聚集团进行研究,测量在不同粒子数情况下凝聚集团的平均特征长度,寻找平均特征长度与粒子数之间的关系。结果发现,平均特征长度与粒子数的双自然对数曲线基本成直线,理论上由该直线的斜率可以导出凝聚集团的分形维数为1.605,但是却比凝聚体的实际分维数偏小。     

超薄膜多中心生长的多重分形分析

模拟不同沉积速率下超薄膜多中心生长过程。结果显示:随着沉积率的降低,团簇数减少,团簇的平均分形维数增加。在团簇生长期间,当沉积率保持不变时,团簇的内部粒子在聚集之前比其边缘粒子经历更长时间的台面扩散。团簇不同部分的粒子的扩散时间分布能用多重分形谱来描述,沉积率越低,多重分形谱越宽。     

三维分形生长的计算机模拟及其维数

按照三维DLA模型的规则,分别在最近邻和次近邻的条件下用计算机模拟凝聚体三维分形生长情况,采用回转半径法计算三维DLA模型的分形维数.结果表明,近邻条件不同长成了不同的凝聚体外貌,但三维DLA模型有相同的分形维数,说明凝聚体的分形维数与点阵的结构在小范围粒子数内关系不大.     

可变粒子的二组元有限扩散凝聚集团的多重分形谱

采用蒙特卡罗方法，模拟了可变粒子的二组元有限扩散凝聚（DLA）集团。获得了二组元DLA集团的斑图结构，计算了二组元DLA集团的分维和多重分形谱，结果表明：加入少量的大粒子，二组元DLA各向异性的结构变得更加明显，而当大粒子浓度上升到一定程度时，二组元DLA斑图结构趋于一组元DLA，当大粒子浓度等于100％时，两组元DLA斑图结构与一组元DLA一样；随着大粒子浓度的上升，多重分形谱的谱宽Δα=αmax-αmin先达到一个最大值，然后随着浓度的继续增加而下降，最后接近一组元DLA的谱宽。     

在Visual-Basic平台下实现DLA分形生长的模拟

简要概述了扩散置限聚集（Diffusion Limited Aggregation,简称DLA）模型的物理机制和分形维数的计算方法,给出该模型的计算机算法和在Visual-Basic平台下的程序设计,在Windows操作系统下实现了DLA模拟生长的动态过程,在程序中避免伪随机的产生,并尽可能实现等概率的生长.     

分形生长DLA模型及其在流体驱替中的应用

分形生长ＤＬＡ模型的出现，深化了人们对非平衡生长现象的认识，揭示和解决了一些传统方法难以解决的问题．各种改善和修正的ＤＬＡ模型的出现，丰富了人们对ＤＬＡ集团的认识，ＤＬＡ集团不再具有统一的无序分形各向同性的特征，而是和网格及模型有关．在ＤＬＡ模型中考虑粒子吸附几率后，可以反映流体驱替过程中界面张力效应，尤其是可用于模拟流体驱替过程中粘性指进现象的动力学演化过程，为描述粘性指进现象提供了一个新的、有效的手段．     

应用DLA模型模拟钢中夹杂物集团凝聚

为探索钢水中大量粒子的凝聚过程,应用分形理论的DLA模型,对粒子集团凝聚行为进行了模拟研究. 结果表明,模拟得到的凝聚体与钢中簇状类型夹杂物的形状相似. 根据分形理论可以认为它们的凝聚过程遵守同一规则. 大量粒子凝聚时先是各自凝聚成小集团,然后再合并成大集团. 形成相等尺寸的粒子集团所需时间不同,初始条件相同形成的粒子集团形状不同. 粒子凝聚速度随其移动步长和粒子浓度增大而加快,夹杂物粒子平均移动步长主要受钢水粘度和粒子尺寸影响. 粒子集团大小分布随凝聚时间和粒子平均移动步长而变化.     

广义有限扩散模型的重正化群研究

把有限扩散凝聚集团的实空间重正化群方法推广到广义有限扩散凝聚集团,计算了分数维数及广义维数,所得结果与计算机模拟值很接近.     

DLA集团形貌演化的计算机模拟

在二维正方网格上,利用与传纯扩散有限凝聚 DLA 方法不同的分形生长模型,研究了具有不同扩散半径的拉子无规行走凝聚过程.计算机模拟结果表明,随着拉子扩散半径的增加,分形集团在二维正方网格上按如下系列“无序分形→枝状结构→类十字结构→十字结构”的形貌演化.与去噪声 DLA 模型相比,本文所述模型能够更为方便的得到各向同性或各向异性的分形生长集团     

Fractal Characteristics of Aerosols Deposition in the Fiber Surface

To study the effects of particle motion mechanism and size distribution on fractal dimension of dust cake structure,the process of aerosol particles deposition in fibrous filtration medium was simulated on basis of Diffusion-Limited Aggregation(DLA)improving model.In this study,effects of inertia movement and diffusion movement on particles deposition would be considered.In the mean while,ratio of inertia movement to diffusion movement was defined as Pe number.The results show that surface curve of dust cak...