| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第17-41页 |
| 1.1 引言 | 第17-19页 |
| 1.2 纳米流体润湿特性 | 第19-29页 |
| 1.2.1 润湿基本概念 | 第19-22页 |
| 1.2.2 纳米流体润湿性质 | 第22-29页 |
| 1.3 纳米流体蒸发与纳米颗粒沉积形貌 | 第29-38页 |
| 1.3.1 蒸发沉积形貌与主动调控 | 第29-32页 |
| 1.3.2 纳米颗粒调控接触线移动 | 第32-34页 |
| 1.3.3 纳米颗粒自钉扎机制分析 | 第34-38页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第38-41页 |
| 第二章 纳米流体润湿行为的多尺度研究方法 | 第41-59页 |
| 2.1 概述 | 第41-42页 |
| 2.2 分子动力学方法(Molecular Dynamics,MD) | 第42-50页 |
| 2.2.1 分子动力学简介 | 第42-43页 |
| 2.2.2 分子动力学模拟过程和基本概念 | 第43-45页 |
| 2.2.3 分子动力学基本概念 | 第45-47页 |
| 2.2.4 分子动力学模拟软件介绍 | 第47页 |
| 2.2.5 本文主要采用的分子动力学模型与方法 | 第47-50页 |
| 2.3 润湿相关物理量的分子动力学计算方法 | 第50-52页 |
| 2.4 Surface Evolver (SE)方法 | 第52-57页 |
| 2.4.1 Surface Evolver模拟简介 | 第52页 |
| 2.4.2 基本概念和模拟步骤 | 第52-53页 |
| 2.4.3 能量积分 | 第53-57页 |
| 2.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第三章 纳米流体动态润湿主动调控 | 第59-75页 |
| 3.1 引言 | 第59-60页 |
| 3.2 纳米流体铺展的分子动力学模型 | 第60-62页 |
| 3.2.1 纳米颗粒模型 | 第60-61页 |
| 3.2.2 纳米流体分子动力学铺展模型 | 第61-62页 |
| 3.3 纳米颗粒对纳米流体液滴铺展的抑制作用 | 第62-65页 |
| 3.3.1 纳米颗粒体积分数对纳米流体液滴铺展的影响 | 第62-64页 |
| 3.3.2 纳米颗粒亲水性对液滴铺展的抑制作用 | 第64-65页 |
| 3.4 液滴铺展控制方程及标度率 | 第65-67页 |
| 3.4.1 液滴铺展控制方程 | 第65-66页 |
| 3.4.2 标度率分析 | 第66-67页 |
| 3.5 纳米流体液滴铺展机制 | 第67-70页 |
| 3.6 纳米颗粒抑制铺展的力学机制 | 第70-73页 |
| 3.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 第四章 纳米颗粒调控三相接触线的移动机制 | 第75-95页 |
| 4.1 引言 | 第75-76页 |
| 4.2 分子动力学模型和模拟过程 | 第76-81页 |
| 4.2.1 纳米颗粒建模 | 第76-78页 |
| 4.2.2 分子动力学模型 | 第78-81页 |
| 4.3 纳米颗粒调控移动接触线的三种运动形式 | 第81-82页 |
| 4.4 纳米颗粒钉扎机制去钉扎机制 | 第82-87页 |
| 4.5 钉扎能垒分析 | 第87-92页 |
| 4.5.1 纳米颗粒在壁面上的黏附能垒 | 第87-88页 |
| 4.5.2 液体在壁面上的黏附能垒 | 第88-91页 |
| 4.5.3 剩余自由能分配理论 | 第91-92页 |
| 4.6 基于蒸发模型的初步验证 | 第92-94页 |
| 4.7 本章小结 | 第94-95页 |
| 第五章 纳米流体多环沉积的调控 | 第95-113页 |
| 5.1 引言 | 第95-96页 |
| 5.2 分子动力学模型 | 第96-98页 |
| 5.3 纳米颗粒多环沉积现象及其成因 | 第98-104页 |
| 5.3.1 纳米流体液滴蒸发过程 | 第98-99页 |
| 5.3.2 多环沉积结构 | 第99-101页 |
| 5.3.3 壁面润湿特征尺寸导致蒸发模式转变 | 第101-104页 |
| 5.4 多环沉积的微尺度力学机理 | 第104-106页 |
| 5.5 纳米颗粒与壁面作用力调控成环机制 | 第106-110页 |
| 5.5.1 λ>1沉积模式的消除 | 第107-108页 |
| 5.5.2 纳米颗粒自组装 | 第108-110页 |
| 5.6 纳米颗粒在条纹状壁面上多环沉积结构的设计准则 | 第110-111页 |
| 5.7 本章小结 | 第111-113页 |
| 第六章 锥形壁面上液滴自发输运与停滞的机制 | 第113-129页 |
| 6.1 引言 | 第113-114页 |
| 6.2 锥形壁面上液滴自发定向运动的驱动机制 | 第114-115页 |
| 6.3 模型和方法 | 第115-117页 |
| 6.3.1 分子动力学模型和方法 | 第115-116页 |
| 6.3.2 SE建模及方法 | 第116-117页 |
| 6.4 液滴在锥形壁面上的运动和停滞 | 第117-121页 |
| 6.5 曲率比导致的液滴构型与受力变化 | 第121-124页 |
| 6.5.1 基于临界曲率比的运动三阶段 | 第121-122页 |
| 6.5.2 液滴在各运动阶段迟滞力的变化 | 第122-124页 |
| 6.6 基于自由能变化的临界曲率比停滞分析 | 第124-127页 |
| 6.6.1 自由能随曲率比的演化过程 | 第124-126页 |
| 6.6.2 驱动力随曲率比κ的变化 | 第126-127页 |
| 6.7 本章小结 | 第127-129页 |
| 第七章 总结与展望 | 第129-133页 |
| 7.1 本文工作总结 | 第129-130页 |
| 7.2 本文创新点 | 第130-131页 |
| 7.3 研究展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-157页 |
| 附录 建模程序 | 第157-165页 |
| 1 液滴在锥形壁面上的Surface Evolver程序 | 第157-161页 |
| 2 液滴在柱状壁面上的Surface Evolver程序 | 第161-165页 |
| 致谢 | 第165-167页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第167页 |
