| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-12页 |
| 第1章 引言 | 第17-47页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-23页 |
| 1.1.1 热毛细对流 | 第21-22页 |
| 1.1.2 深空环境与微重力条件 | 第22-23页 |
| 1.2 本文的研究意义 | 第23-28页 |
| 1.2.1 本文研究的应用价值 | 第23-25页 |
| 1.2.2 本文研究的科学价值 | 第25-28页 |
| 1.3 国内外相关研究现状 | 第28-40页 |
| 1.3.1 液桥热毛细对流研究进展 | 第28-37页 |
| 1.3.2 运动自由面追踪—“Level set”方法的研究成果与进展 | 第37-40页 |
| 1.4 本文的研究思路与主要研究内容 | 第40-42页 |
| 1.4.1 本文的研究思路 | 第40-41页 |
| 1.4.2 本文的主要研究内容 | 第41-42页 |
| 1.5 本文解决的关键问题与创新点 | 第42-47页 |
| 1.5.1 解决的关键问题 | 第42-45页 |
| 1.5.2 创新点 | 第45-47页 |
| 第2章 物理与几何模型 | 第47-57页 |
| 2.1 晶体生长方法 | 第47-48页 |
| 2.2 从熔体中生长晶体的具体方法 | 第48-54页 |
| 2.3 浮区晶体生长法的半浮区水动力几何模型 | 第54-57页 |
| 第3章 数学模型 | 第57-85页 |
| 3.1 基本控制方程及边界条件 | 第57-64页 |
| 3.1.1 带有水平颤动的液桥热毛细对流系统控制方程 | 第60-61页 |
| 3.1.2 带有匀强磁场的液桥热毛细对流系统控制方程 | 第61-63页 |
| 3.1.3 带有剪切气流的液桥热毛细对流系统控制方程 | 第63-64页 |
| 3.2 LEVEL SET方法 | 第64-71页 |
| 3.2.1 Level set函数 | 第64-66页 |
| 3.2.2 Level set重新初始化 | 第66-71页 |
| 3.3 面积补偿方法 | 第71-72页 |
| 3.4 离散方法 | 第72-83页 |
| 3.4.1 控制方程的离散 | 第72-76页 |
| 3.4.2 表面张力的离散 | 第76-77页 |
| 3.4.3 Level set函数的离散 | 第77-79页 |
| 3.4.4 Level set函数重新初始化后的离散 | 第79-81页 |
| 3.4.5 面积补偿方程的离散 | 第81-83页 |
| 3.5 数值计算流程 | 第83-85页 |
| 第4章 浮力-热毛细对流的流动特性与界面变形研究 | 第85-98页 |
| 4.1 浮力-热毛细对流系统内浮力对流主导的流动特性研究 | 第87-88页 |
| 4.2 浮力对流与热毛细对流共同存在下的流动特性研究 | 第88-96页 |
| 4.2.1 浮力-热毛细对流内部流动结构与界面变化研究 | 第88-95页 |
| 4.2.2 浮力对流与热毛细对流竞争引起的流动不稳定现象 | 第95-96页 |
| 4.3 本章小结 | 第96-98页 |
| 第5章 热毛细对流由稳态到振荡流动转涙过程中流动特性与界面变化 | 第98-128页 |
| 5.1 热毛细对流稳态流动特性 | 第98-107页 |
| 5.1.1 稳定热毛细对流阶段液桥内部流动结构研究 | 第100-102页 |
| 5.1.2 稳定热毛细对流阶段液桥界面流体流动状态研究 | 第102-105页 |
| 5.1.3 稳定热毛细对流阶段液桥界面动态变形研究 | 第105-107页 |
| 5.2 热毛细振荡流的流动特性 | 第107-124页 |
| 5.2.1 热毛细振荡流的温度振荡特性研究 | 第108-109页 |
| 5.2.2 热毛细振荡流的速度振荡特性研究 | 第109-111页 |
| 5.2.3 热毛细振荡流的流动结构研究 | 第111-113页 |
| 5.2.4 热毛细振荡流的界面振荡特性研究 | 第113-116页 |
| 5.2.5 液桥角区与中间高位置振荡特性对比研究 | 第116-124页 |
| 5.3 热毛细对流的振荡机理 | 第124-126页 |
| 5.4 本章小结 | 第126-128页 |
| 第6章 外加水平颤动下热毛细对流的流动结构与界面振荡研究 | 第128-146页 |
| 6.1 施加水平颤动对胞元流涡心位置的影响研究 | 第131-133页 |
| 6.2 施加水平颤动对液桥内部流动结构的影响研究 | 第133-137页 |
| 6.3 施加水平颤动对界面振荡的影响研究 | 第137-140页 |
| 6.4 施加水平颤动对三维等温液桥界面振荡和流动结构的影响研究 | 第140-144页 |
| 6.4.1 常重力条件下三维等温液桥自由表面形状 | 第140-141页 |
| 6.4.2 零重力场下施加水平颤动后的三维等温液桥自由表面振荡 | 第141-143页 |
| 6.4.3 零重力场下施加水平颤动后的三维等温液桥流动结构 | 第143-144页 |
| 6.5 本章小结 | 第144-146页 |
| 第7章 均匀磁场对硅油基磁流体热毛细对流的影响 | 第146-156页 |
| 7.1 均匀横向磁场对液桥热毛细对流流动特性的影响 | 第146-151页 |
| 7.2 均匀轴向磁场对液桥热毛细对流流动特性的影响 | 第151-155页 |
| 7.3 本章小结 | 第155-156页 |
| 第8章 周围剪切气流对热毛细对流流动特性与界面变形的影响 | 第156-183页 |
| 8.1 带有周围剪切气流的液桥界面变形实验研究 | 第156-169页 |
| 8.1.1 带有剪切气流的液桥实验步骤 | 第157-162页 |
| 8.1.2 周围剪切气流引入方向对液桥界面变形的影响 | 第162页 |
| 8.1.3 周围剪切气流速度大小对液桥界面变形的影响 | 第162-164页 |
| 8.1.4 周围剪切气流对不同体积比液桥界面变形的影响 | 第164-168页 |
| 8.1.5 周围剪切气流对不同径高比液桥界面变形的影响 | 第168-169页 |
| 8.2 带有周围剪切气流的液桥数值模拟研究 | 第169-181页 |
| 8.2.1 周围剪切气流引入下液桥及环境侧流场研究 | 第169-172页 |
| 8.2.2 带有周围剪切气流的液桥界面流纵向速度研究 | 第172-176页 |
| 8.2.3 带有周围剪切气流的液桥内部流动结构与界面动态变形研究 | 第176-181页 |
| 8.3 本章小结 | 第181-183页 |
| 结论与展望 | 第183-187页 |
| 参考文献 | 第187-208页 |
| 致谢 | 第208-209页 |
| 攻读博士学位期间取得的相关学术成果 | 第209-212页 |
| 发表论文 | 第209-210页 |
| 发明专利 | 第210-211页 |
| 参与完成课题 | 第211-212页 |
| 个人简历 | 第212页 |
