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随着对能源、工业、交通等需求的快速增长，大气颗粒污染问题日益突出。这些颗粒物随空气输运发生迁移的同时，往往伴随一系列的化学变化，改变了大气的化学成分，影响着生态环境和人体健康。为此，文中采用理论分析与数值模拟相结合的方法，对单个气溶胶液滴及一定浓度分布的气溶胶液滴群运动和气态污染物SO<,2>在气相、液相的传质、液滴内部的化学反应过程进行研究，为污染物控制和去除措施的制定提供理论依据。本文的主要工作如下：
①极坐标系下建立了SO<,2>在静止单个气溶胶液滴内外场扩散传质的二维模型。基于有限差分方法，数值计算了气态污染物的扩散传质过程，并与其它3种无机气态污染物(CO<,2>，HCl，NH<,3>)传质特性进行比较。得出：当污染物的质量扩散数较大时，污染物在气溶胶液滴内部富集程度大，达到准饱和所需要时间长。
②建立了气溶胶液滴内外流场的运动模型、污染物对流传质模型及液滴内部化学反应模型，基于有限体积法及压力耦合的半隐式法，自行开发程序数值研究了气溶胶液滴内外流场结构及化学转化过程。计算结果与实验数据进行对比，表明：文中建立的模型和方法是可行的。此外，文中还得出：液滴内部流体的运动及化学反应提高了污染物传质速率，增加了传输质量；液相化学反应中四价硫生成六价硫的氧化速率与液滴内氢离子浓度有关。即随着氢离子浓度的增加，液相生成的六价硫与氢离子浓度的比值越来越接近1。
③针对大气中气溶胶液滴群的扩散及气、液相传质，建立Eulerian- Lagrangian多相流输运模型、对流传质及化学转化模型，基于有限体积法和 SIMPLE算法，对大气环境中气溶胶液滴扩散，气态污染物SO<,2>在气、液相的传质以及液相内部化学反应过程进行数值研究，并数值分析3种不同粒径大小的气溶胶液滴沉降及气态污染物的对流传质特性，得出：气溶胶液滴粒径越小，液滴在大气中悬浮的时间越长，能够被传输的距离越远。而且液滴的化学反应使得气态污染物去除效应明显。因此，在数值研究颗粒物扩散和传质的过程时，气态污染物在液滴内部的化学反应是重要的因素。
④为了拓宽文中模型的应用范围，将开发的模型运用于工业脱硫技术的研究中。数值分析了二维脱硫塔内部气相与液相之间的传质过程，包括含有气液介质的流动和污染物SO<,2>的吸收过程。得出：污染物入口流速和液滴粒径均对脱硫效率有影响。对于一定的气相入口速度条件下，液滴粒径越小，气相出口处污染物浓度越低，而液相出口处污染物浓度越大。