| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第12-15页 |
| 图目录 | 第15-17页 |
| 表目录 | 第17-18页 |
| 主要符号表 | 第18-20页 |
| 1 绪论 | 第20-40页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第20-22页 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 | 第22-37页 |
| 1.2.1 液滴生命周期与冷凝全过程 | 第22-24页 |
| 1.2.2 液滴形成机制与团簇成核物理模型 | 第24-25页 |
| 1.2.3 均相核化速率理论 | 第25-28页 |
| 1.2.4 非均相核化速率及瞬态团簇尺寸分布理论 | 第28-32页 |
| 1.2.5 微观结构对成核及液滴生长过程影响 | 第32-35页 |
| 1.2.6 分子模拟在微尺度界面现象中的应用 | 第35-36页 |
| 1.2.7 当前研究的不足 | 第36-37页 |
| 1.3 本文主要研究思路 | 第37-40页 |
| 2 冷凝壁面反射光谱分析与初始液滴形成机制 | 第40-48页 |
| 2.1 反射光谱测量原理及理论计算 | 第41-43页 |
| 2.1.1 单层薄膜反射率计算原理 | 第41-42页 |
| 2.1.2 固体壁面凝聚相聚集特征与反射率的关系 | 第42-43页 |
| 2.2 冷凝壁面介质凝聚特征的反射光谱分析 | 第43-47页 |
| 2.3 本章小结 | 第47-48页 |
| 3 非均相成核过程的分子动力学模拟 | 第48-72页 |
| 3.1 分子动力学模拟方法与过程控制 | 第48-54页 |
| 3.1.1 基本计算流程 | 第48-49页 |
| 3.1.2 水分子模型及势能函数 | 第49-50页 |
| 3.1.3 粒子间作用力的计算与截断处理 | 第50-51页 |
| 3.1.4 运动方程积分 | 第51-52页 |
| 3.1.5 壁面条件处理与温度控制 | 第52-53页 |
| 3.1.6 模拟计算参数 | 第53-54页 |
| 3.2 微液滴在不同能量壁面上的润湿形态 | 第54-60页 |
| 3.2.1 固液作用强度对界面自由能的影响 | 第56-57页 |
| 3.2.2 液核在不同能量表面上的铺展过程 | 第57-58页 |
| 3.2.3 液核在不同能量表面上的界面特征与接触角 | 第58-60页 |
| 3.3 不同能量壁面上的非均相成核过程 | 第60-71页 |
| 3.3.1 表面能量对成核方式及团簇生长速率的影响 | 第61-65页 |
| 3.3.2 团簇动态迁移与合并行为 | 第65-66页 |
| 3.3.3 液核沉积于不同壁面时的能量分析 | 第66-68页 |
| 3.3.4 局部高能点对成核过程的影响 | 第68-69页 |
| 3.3.5 高能点尺寸对团簇生长机制和速率的影响 | 第69-71页 |
| 3.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 4 冷凝成核过程瞬态团簇尺寸分布演化规律 | 第72-86页 |
| 4.1 瞬态团簇尺寸分布动力学模型 | 第73-78页 |
| 4.1.1 团簇尺寸分布动力学方程 | 第73-75页 |
| 4.1.2 计算流程 | 第75-76页 |
| 4.1.3 参数选择及边界条件修正 | 第76-78页 |
| 4.2 壁面性能对团簇生长过程的影响机制 | 第78-80页 |
| 4.3 成核过程团簇及微小液滴尺寸分布演化规律 | 第80-84页 |
| 4.3.1 团簇及微液滴尺寸分布演化规律 | 第80-82页 |
| 4.3.2 尺寸分布演化与实验结果对比 | 第82-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 5 微观结构对初始液滴成核过程影响 | 第86-114页 |
| 5.1 微观结构影响成核性能的模型分析 | 第86-102页 |
| 5.1.1 物理模型 | 第86-89页 |
| 5.1.2 成核速率理论与热力学模型 | 第89-90页 |
| 5.1.3 引入微观结构的成核速率计算式 | 第90-93页 |
| 5.1.4 结构参数对成核自由能的影响 | 第93-97页 |
| 5.1.5 冷凝条件对成核性能的影响 | 第97-99页 |
| 5.1.6 沟槽和沟穴结构成核性能对比 | 第99-102页 |
| 5.2 结构参数对微小液滴润湿模式的影响 | 第102-104页 |
| 5.3 结构表面初始冷凝过程的实验研究 | 第104-108页 |
| 5.4 结构表面成核过程的分子动力学模拟 | 第108-112页 |
| 5.4.1 结构表面上的成核过程及核化点分布 | 第108-109页 |
| 5.4.2 微观结构参数对液核润湿模式的影响 | 第109-110页 |
| 5.4.3 纳米结构阵列表面上的成核过程 | 第110-112页 |
| 5.5 本章小结 | 第112-114页 |
| 6 界面张力和几何结构共同驱动的液滴动态行为 | 第114-128页 |
| 6.1 实验内容及研究方法 | 第114-116页 |
| 6.1.1 研究内容及方法 | 第114-115页 |
| 6.1.2 实验设置及结构表面处理 | 第115-116页 |
| 6.2 结构参数对液滴稳定状态的影响 | 第116-118页 |
| 6.3 界面张力和沟槽结构共同驱动的液滴动态行为 | 第118-125页 |
| 6.3.1 结构形式改变时的驻留模式转换和液滴迁移 | 第119-121页 |
| 6.3.2 液滴体积改变过程中的自发运动 | 第121-125页 |
| 6.4 沟槽内液滴润湿形态的分子动力学模拟 | 第125-127页 |
| 6.5 本章小结 | 第127-128页 |
| 7 结论与展望 | 第128-131页 |
| 7.1 结论 | 第128-130页 |
| 7.2 创新点 | 第130页 |
| 7.3 展望 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-143页 |
| 附录A 专业术语缩写 | 第143-144页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 作者简介 | 第147页 |
