沉降 (气溶胶物理学)

在气溶胶物理学中，沉积是气溶胶颗粒聚集或沉积在固体表面上，从而降低空气中颗粒浓度的过程。 它可以分为两个子过程：干沉降和湿沉降。 对于中等大小的颗粒，沉积速率或沉积速度最慢。 沉积机制对于非常小或非常大的颗粒都是最有效的。 非常大的颗粒会通过沉降（沉降）或撞击过程快速沉降，而布朗扩散对小颗粒的影响xxx。 这是因为非常小的颗粒会在几个小时内凝结，直到达到 0.5 微米的直径。 在这个尺寸下，它们不再凝结。 这对空气中 PM-2.5 的含量有很大影响。

沉积速度由 F = vc 定义，其中 F 是通量密度，v 是沉积速度，c 是浓度。 在重力沉积中，该速度是重力引起的阻力引起的沉降速度。

通常研究的是某个粒子是否会撞击某个障碍物。 这可以用斯托克斯数 Stk = S /⟩d 来预测，其中 S 是停止距离（取决于粒子大小、速度和阻力），d 是特征尺寸（通常是障碍物的直径）。 如果 Stk 的值小于 1，则粒子不会与该障碍物发生碰撞。 但是，如果 Stk 的值大于 1，它就会。

由布朗运动引起的沉积遵循菲克xxx和第二定律。

干沉积是由以下原因引起的：

• 影响。 这是当遇到较大障碍物的小颗粒由于其惯性而无法遵循流动的弯曲流线时，因此它们会撞击或影响液滴。 面对大颗粒的小颗粒的质量越大，流线的位移就越大。
• 重力沉降 – 颗粒因重力而沉降。
• 拦截。 这是小颗粒跟随流线的时候，但如果它们流动得太靠近障碍物，它们可能会发生碰撞（例如树枝）。
• 湍流。 空气中的湍流涡流会传递可能发生碰撞的颗粒。 同样，存在朝向较低浓度的净通量。
• 其他工艺，例如：热泳、涡轮泳、扩散泳和电泳。

在湿沉降中，大气水凝物（雨滴、雪等）清除气溶胶颗粒。 这意味着湿沉降是重力、布朗和/或与水滴的湍流凝结。 不同类型的湿沉降包括：

• 云下清除。 当落下的雨滴或雪粒通过布朗扩散、拦截、撞击和湍流扩散与气溶胶粒子发生碰撞时，就会发生这种情况。
• 云端清理。 这是气溶胶颗粒通过充当云核或通过碰撞被它们捕获而进入云滴或云冰晶的地方。 当雨或雪在云中形成时，它们可以被带到地面。 在气溶胶计算机模型中，气溶胶和云滴大多被分开处理，因此成核代表了一个必须进行参数化的损失过程。