雾霾天气中存在着大量的亚微米气溶胶颗粒,它的运动就是其在具有温度梯度和压力梯度的空气中四处弥漫的过程,该过程直接影响到天气的恶劣程度。根据雾霾排放的实际特征,建立符合雾霾排放源特征的模拟实验系统。实验中研究了入口温度、流量等参数对温度场内亚微米颗粒物运动的影响。实验模拟了排放源出口处以及管道内亚微米颗粒的粒径分布、轴向平均速度分布、轴向脉动速度分布和径向平均速度分布、径向脉动速度分布,以及测量了不同粒径的热泳沉积情况。实验结果表明,在排放源出口处,大致可以划分为三个区域：即边缘烟团区域、环状烟团区域、主流烟团区域。提出了亚微米颗粒热泳沉积再悬浮机理和基于热绕流理论的亚微米颗粒热泳沉积机理。分别从亚微米颗粒的运动悬浮和两相流的热绕流、热阻力角度分析了亚微米颗粒的热泳沉积机理。亚微米颗粒物受到流体热泳、湍流以及二次流效应综合作用的结果,沉积在壁面上的亚微米颗粒物又会再次悬浮,整个系统处于一种沉积-悬浮-再沉积-再悬浮的状态。同时由于热绕流的影响,亚微米颗粒会呈现处一种“冷吸热斥”现象。还对1998年的Francisco热泳沉积公式通过增强温场影响和转换当量直径的方法,进行了改进。改进后的Francisco热泳沉积公式更适合于计算亚微米颗粒物的热泳沉积。最后,对亚微米颗粒物在谢尔宾斯基海绵模型中的热泳沉积进行了研究,发现亚微米级颗粒比起微米级颗粒在谢尔宾斯基模型中热泳沉积效果明显,因此可以通过加入谢尔宾斯基海绵形式的多孔介质来增加亚微米颗粒的脱除效果。