所有的科学问题都可以从宏观和微观两个角度去研究。在现实的应用背景下，人们其实更加关心大量粒子的整体客观信息，即物质的宏观量。例如，压强，速度，温度，密度等。为了研究这些宏观量，科学家们发展了热力学和统计力学。这两门科学已经成为现代科学的基石，并在许多领域有着深入的应用。流体力学这个独立的分支科学也是建立在这基础之上。在流体力学的众多研究问题当中，两相流的研究尤其重要。两相流指的是两相物质所组成的整体的系统。如果流动系统中物质的相态大于等于两个，则我们可以将之称为多相流系统。我们可以认为大气层它就是一个很大的多相流体系。大气对于人类来说就像水对于鱼一样重要，它产生了人们必不可少的氧气。伴随着经济的快速发展，大批量的工业排放气和汽车排放尾气等夹杂细小颗粒的有害气体被排入我们赖以生存的大气层中，由此引起大气层中的有毒颗粒慢慢增加。一旦颗粒物的数量压垮了环境的承受能力，即可能产生雾霾等严重的问题，对人类的生产和生活以及身体健康问题造成巨大的损害。大气层和其所包含的细小颗粒共同构建了被称之为气溶胶的系统。当我们能找到气溶胶体系中污染颗粒的动力学一般规律时，我们就能够十分深刻地理解大气污染物的产生、扩散及演化过程并成功地解决大气污染问题。布朗凝并是一种颗粒物质相互之间由于布朗运动所导致的凝并过程，它是气溶胶颗粒众多动力学过程中十分重要的一种。在研究气溶胶颗粒的框架下，又以纳米颗粒的研究最为重要。纳米颗粒是指颗粒直径在几纳米到几十微米之间的颗粒。纳米颗粒多相流的客观探究对象是众多纳米颗粒在流场中的动力学演变特征，还有颗粒与这个流场两者之间的相互作用。目前，科研上有两种方法来处理流场中纳米颗粒的演变问题，一种是欧拉法，另一种是拉格朗日法。在欧拉方法的基本架构下，所有的问题的出发点都在于一个包含有颗粒凝并项，破碎项，成核项，沉积项的纳米颗粒基本动力学方程(GDE)。在很多实际应用中，纳米颗粒存在于湍流运动中。在这种情况下，湍流对于颗粒对流，扩散，成核，凝并的影响必须被考虑进去。通过雷诺假设，流体的速度和大小分布函数可以写成平均值和脉动分量的总和。这样，我们就可以得到湍流场中的一般动力学方程。雷诺平均过后，当我们考虑颗粒凝并时，由颗粒脉动浓度所引起的颗粒凝并就以一个项的形式出现在了方程当中，我们称其为脉动凝并项。在之前的研究当中，脉动凝并项被忽略了。新得到的纳米颗粒在湍流中的动力学方程包含有对流项，布朗扩散项，湍流扩散项，湍流凝并项和脉动凝并项。这个方程用泰勒展开矩方法来处理，并且把流场设定在湍流管道流。相应的实验得到的数据和计算结果高度吻合。这表明，对于纳米颗粒在湍流场中凝并，脉动项是必须考虑的。施密特数越大，雷诺数越小，颗粒直径在出口处比上入口处的比值就越小。在出口处，颗粒数浓度沿径向从近边界处到近中心处增大，施密特数越大，雷诺数越大，那么颗粒数浓度在近边界处和近中心处之间的差别越大。颗粒的多分散性沿径向从近中心处到近边界处增大。施密特数越小，雷诺数越大，颗粒的多分散性越大。考虑脉动项的情况下，颗粒的多分散性的程度更大。