| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-34页 |
| ·概述 | 第12-13页 |
| ·流体在微通道中的流动特性简介 | 第13-19页 |
| ·微纳尺度流动区域的划分 | 第13-14页 |
| ·微纳尺度流动的滑移边界条件 | 第14-16页 |
| ·流体在纳米尺度微通道中流动特性的研究进展 | 第16-19页 |
| ·流体在碳纳米管内部传输现象的研究背景 | 第19-23页 |
| ·碳纳米管简介 | 第19-21页 |
| ·流体在碳管内流动及传输特性的研究进展 | 第21-23页 |
| ·使用碳纳米管对混合气体进行分离的研究背景 | 第23-25页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第25-26页 |
| 参考文献 | 第26-34页 |
| 2 分子动力学方法 | 第34-52页 |
| ·引言 | 第34-35页 |
| ·分子动力学方法基本思想 | 第35-37页 |
| ·原子间相互作用势函数 | 第37-40页 |
| ·Lennard-Jones势 | 第37-38页 |
| ·Morese势 | 第38页 |
| ·Sutton-Chen势 | 第38页 |
| ·Tersoff-Brenner势 | 第38-39页 |
| ·嵌入原子势(Embedded atom potential) | 第39-40页 |
| ·分子动力学方法基本概念 | 第40-47页 |
| ·能量与温度 | 第40页 |
| ·积分算法 | 第40-42页 |
| ·邻居列表技术 | 第42-45页 |
| ·原子尺度下的应力定义 | 第45页 |
| ·时间步长的选择 | 第45页 |
| ·周期性边界条件 | 第45-47页 |
| ·等温控制方法 | 第47-48页 |
| ·速度直接标度法 | 第47页 |
| ·Berendsen温度控制方法 | 第47页 |
| ·Nose-Hoover温度控制方法 | 第47-48页 |
| ·计算结果后处理 | 第48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 参考文献 | 第49-52页 |
| 3 流体在纳米尺度微通道中的流动特性 | 第52-86页 |
| ·引言 | 第52-54页 |
| ·平行板纳米微通道中的压力驱动流研究 | 第54-64页 |
| ·"通道移动"压力驱动模型的提出 | 第54-55页 |
| ·"通道移动"模型的连续介质描述 | 第55-57页 |
| ·模拟细节及参数设置 | 第57页 |
| ·"通道移动"压力驱动模型的有效性验证 | 第57-58页 |
| ·模拟结果与连续介质描述的对比与分析 | 第58-63页 |
| ·结论 | 第63-64页 |
| ·纳米微通道内流体的速度滑移边界条件 | 第64-82页 |
| ·修正二阶速度滑移边界条件的提出 | 第64-69页 |
| ·修正二阶速度滑移边界条件的有效性验证 | 第69-74页 |
| ·流-固作用强度、固体密度和温度的影响 | 第74-80页 |
| ·结论 | 第80-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 4 流体在碳纳米管内部的传输现象研究 | 第86-116页 |
| ·引言 | 第86-88页 |
| ·水银在双壁碳纳米管内部的电浸润现象 | 第88-98页 |
| ·模拟细节及参数设置 | 第88-89页 |
| ·电浸润模型的建立 | 第89页 |
| ·碳纳米管插入到液态水银过程的分子动力学模拟 | 第89-91页 |
| ·单壁纳米管的电浸润现象模拟 | 第91-92页 |
| ·双壁碳纳米管的电浸润现象模拟 | 第92-97页 |
| ·结论 | 第97-98页 |
| ·水银在碳纳米管内部的压力控制传输 | 第98-112页 |
| ·压力控制模型介绍 | 第98-99页 |
| ·模拟细节及参数设置 | 第99-100页 |
| ·水银在单壁碳纳米管内部的压力控制传输 | 第100-107页 |
| ·水银在双壁碳纳米管内部的压力控制传输 | 第107-111页 |
| ·结论 | 第111-112页 |
| ·本章小结 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-116页 |
| 5 使用碳纳米管对混合气体进行分离的分子动力学研究 | 第116-131页 |
| ·引言 | 第116-117页 |
| ·碳纳米管气体分离模型的提出 | 第117-118页 |
| ·碳纳米管气体分离模型的有效性验证 | 第118-120页 |
| ·气体分离系统中各参数对气体分离效果的影响 | 第120-130页 |
| ·碳管弯曲角度的影响 | 第120-122页 |
| ·碳管直径的影响 | 第122-124页 |
| ·气体推进速度的影响 | 第124-125页 |
| ·气体压强的影响 | 第125-126页 |
| ·混合气体成分配比的影响 | 第126-128页 |
| ·气体温度的影响 | 第128-130页 |
| ·本章小结 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-133页 |
| 结论 | 第133-136页 |
| 创新点摘要 | 第136-137页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第137-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 作者简介 | 第139-141页 |