SootLib：开源碳烟模型库，助力燃烧模拟

"SootLib是一个开源的C++库，专门设计用于模拟燃烧过程中碳烟的形成和其他气溶胶系统。这个库提供了多个模型，包括化学成核、生长、氧化和凝结过程，以及颗粒尺寸分布（PSD）的表示方法。SootLib支持四种封闭方法，如单分散、对数正态分布等，并且具有一个接口，可以方便地集成到其他燃烧软件包，如CFD或反应流求解器中。该软件包遵循MIT许可证，并在GitHub上维护，提供版本控制和开发者文档支持。" SootLib是化学工程领域的一个重要工具，它专注于解决燃烧模拟中的关键问题——碳烟模型。碳烟在燃烧过程中产生，不仅影响火焰的辐射传热和温度，还对环境和健康产生影响。由于其形成过程复杂，涉及多个相互作用的物理和化学过程，准确模拟碳烟的生成极具挑战性。 SootLib通过采用截面模型和矩量法（PSD）来描述颗粒尺寸分布，提供了灵活的模型选择。这种灵活性使得用户可以选择不同的封闭方法，例如单分散、假设形状的对数正态分布、矩的正交法和插值封闭的矩的方法，以适应不同的燃烧条件和研究需求。此外，SootLib的模块化设计允许用户方便地扩展模型，以涵盖更多类型的碳烟模型或其他气溶胶系统。 为了促进研究和协作，SootLib的源代码是用C++编写的，并使用Doxygen进行文档记录，使得开发者能够轻松理解和修改代码。代码版本控制使用Git，确保了代码的版本管理和更新追踪。此外，SootLib的构建和运行依赖于C++11标准和CMake3.15以上的版本，开发者可以通过电子邮件davidlignell@byu.edu获得问题支持。 这个开源项目对燃烧模拟领域的研究人员和工程师尤其有价值，因为它提供了一种标准化的方式去比较不同模型的性能，进行敏感性分析，同时也为开发新的碳烟模型提供了基础框架。通过使用SootLib，研究人员可以更深入地理解碳烟形成机制，优化燃烧过程，减少有害排放，从而对环境保护和能源效率提升做出贡献。