环形双层液池内热毛细对流的线性稳定性分析
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 主要符号表 | 第10-11页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| ·引言 | 第11-12页 |
| ·界面现象与热毛细对流 | 第12-13页 |
| ·界面现象 | 第12页 |
| ·热毛细对流 | 第12-13页 |
| ·晶体生长技术 | 第13-14页 |
| ·热毛细对流研究概况 | 第14-22页 |
| ·实验研究 | 第14-16页 |
| ·理论研究 | 第16页 |
| ·数值模拟 | 第16-18页 |
| ·双层系统热毛细对流研究现状 | 第18-22页 |
| ·本文研究内容 | 第22-23页 |
| 2 环形双液层热毛细对流的基本解 | 第23-33页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·物理模型及相关假设 | 第23-24页 |
| ·数学模型及其简化 | 第24-25页 |
| ·控制方程的描述 | 第24页 |
| ·边界条件 | 第24-25页 |
| ·控制方程组和边界条件的无量纲化 | 第25-27页 |
| ·控制方程组的无量纲化 | 第25-26页 |
| ·边界条件的无量纲化 | 第26-27页 |
| ·数值求解 | 第27页 |
| ·计算条件 | 第27页 |
| ·基本解计算结果 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-33页 |
| 3 双液层热毛细对流的稳定性分析方法 | 第33-51页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·稳定性分析的意义及线性稳定性分析的方法 | 第33-34页 |
| ·稳定性分析的意义 | 第33-34页 |
| ·线性稳定性分析方法 | 第34页 |
| ·线性扰动方程的建立 | 第34-40页 |
| ·线性扰动方程 | 第34-38页 |
| ·简正模态化的线性扰动方程 | 第38-40页 |
| ·数值求解特征值问题 | 第40-46页 |
| ·线性扰动方程的离散化处理 | 第40-43页 |
| ·数值求解特征值问题 | 第43-46页 |
| ·程序正确性及网格收敛性验证 | 第46-48页 |
| ·环形单液层热毛细对流 | 第46-48页 |
| ·环形双液层热毛细对流 | 第48页 |
| ·本章小结 | 第48-51页 |
| 4 上部为固壁的环形腔内双层流体的热对流稳定性 | 第51-79页 |
| ·微重力情况 | 第51-62页 |
| ·深宽比的影响 | 第51-53页 |
| ·半径比的影响 | 第53-55页 |
| ·液层厚度比的影响 | 第55-56页 |
| ·液-液界面温度波动型式 | 第56-62页 |
| ·常重力情况 | 第62-76页 |
| ·深宽比的影响 | 第62-64页 |
| ·半径比的影响 | 第64-65页 |
| ·液层厚度比的影响 | 第65-67页 |
| ·液-液界面温度波动型式 | 第67-76页 |
| ·本章小结 | 第76-79页 |
| 5 有自由表面的环形池内双层流体的热对流稳定性 | 第79-101页 |
| ·微重力情况 | 第79-89页 |
| ·深宽比的影响 | 第79-81页 |
| ·半径比的影响 | 第81-82页 |
| ·上下液层厚度比的影响 | 第82-85页 |
| ·液-液界面温度波动型式 | 第85-89页 |
| ·常重力情况 | 第89-100页 |
| ·深宽比的影响 | 第89-90页 |
| ·半径比的影响 | 第90-92页 |
| ·液层厚度比的影响 | 第92-94页 |
| ·液-液界面温度波动型式 | 第94-100页 |
| ·本章小结 | 第100-101页 |
| 6 环形液池热毛细对流的可视化实验 | 第101-117页 |
| ·实验装置的结构设计 | 第101页 |
| ·实验测试系统 | 第101-103页 |
| ·恒温水循环回路 | 第102-103页 |
| ·温度测量系统 | 第103页 |
| ·阴影法实验原理 | 第103-104页 |
| ·实验准备和实验步骤 | 第104-105页 |
| ·实验前的准备工作 | 第104-105页 |
| ·实验步骤 | 第105页 |
| ·实验结果及分析 | 第105-112页 |
| ·工作介质为 0.65cSt/水的结果与分析 | 第106-109页 |
| ·工作介质为 1.0cSt/水的结果与分析 | 第109-112页 |
| ·结果的比较分析 | 第112-114页 |
| ·本章小结 | 第114-117页 |
| 7 结论与展望 | 第117-119页 |
| ·主要结论 | 第117-118页 |
| ·论文主要创新点 | 第118页 |
| ·论文后续工作建议 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-129页 |
| 附录 | 第129-130页 |
| A. 流体的物性参数 | 第129-130页 |
| B. 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第130页 |
| C. 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第130页 |