Aggregation in an expanding cloud: experiments and numerical simulations

(Received 14 November 1990, accepted 17 December 1990)

Abstract
We have set-up an experimental device and a numerical model to study aggregation of an aerosol (titanium oxide) expanding in the atmosphere. By mean of scanning microscopic analysis, it is shown that agglomerated aerosol forms fractal clusters of fractal dimension of about 1.75. The numerical simulations quantitatively confirm this geometrical feature. We show how our numerical results can complete some points which are not available in experiments.

Résumé
Nous avons construit un dispositif expérimental et un modèle numérique pour étudier l'agrégation d'un aérosol (oxyde de titane) en expansion dans l'atmosphère. A partir de l'analyse de photographies prises au microscope électronique à balayage, on montre que l'aérosol aggloméré forme des amas fractals de dimension fractale de l'ordre de 1,75. Les simulations numériques confirment quantitativement cette particularité géométrique. Nous montrons comment nos résultats numériques peuvent compléter quelques points qui ne sont pas accessibles à l'expérience.