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微大氣物理學講義

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更新時間：2013-05-15
發布人：xuesen_c

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微大氣物理學講義理論歷史簡介
一、名稱由來：
以前人們研究大氣運動，都是在很大尺度上研究，對于微尺度大氣運動的問題，應從英國學者Sutton1953年發表的《微氣象學》算起。半個世紀以來，《微氣象學》已成為這一領域中有廣泛影響的經典（classical）著作。
插語：不是任何著作都可以稱為classical，Newton的《數學原理》，郎道的一套理論力學，華人里面吳大猷的一套理論力學。
George Batchelor《An Introduction to Fluid Dynamics》（流體力學引論），1967年出版， 1989年美國Princeton大學的 Russel等在《Colloid Dispersion》書中仍將此書列為主要參考書，這三個人是當今從物理角度研究小粒子彌散體系的當紅人物。本書由沈青、賈復譯成中文，1997年非常嚴肅的科學出版社出版。

Sutton的《微氣象學》兩個局限：
1、僅局限于對小尺度湍流區間的研究；
2、在小尺度湍流區間的研究中，主要集中在邊界層氣象。
到現在，微氣象學幾乎成了邊界層氣象學的同義語。

溫景嵩教授把對微尺度大氣運動的研究，從Sutton的小尺度湍流區間，開拓到更小的由氣溶膠粒子引起的微米、亞微米粘性流區間，并且已經插手到了納米量級。
插語：我自己參與的項目：對氣溶膠粒子碰并過程的研究，國家自然基金委，批準號：49875003。其中高Knudsen數下氣溶膠粒子碰并過程的研究。
溫先生先把注意力集中在氣溶膠的力學過程（即膠體動力學）的研究。

二、膠體動力學發展的不同階段

1．孤粒子近似階段：
a) ykc的功績：把散布在各個應用學科的研究成果，第一次總結起來獨立成一門學科，對以后的研究有深遠影響。
代表：Fuchs NA. The Mechanics of Aerosols. Oxford: Pergamon Press, 1964
ykc的局限與錯誤：對粒子間勢考慮不夠，只能應用于極端稀釋體系。
b) Smolachowski的兩種極限碰并（重力碰并和Brown碰并）
2．粒子對間流體動力相互作用階段：
三個理論突破：
a) 突破了Smolachowski的兩種極限碰并（重力碰并和Brown
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