摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-24页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第9-10页 |
1.2 表征微流体的重要无量纲数 | 第10-11页 |
1.3 流体中溶质的扩散与分散 | 第11-12页 |
1.4 互溶液-液两相微混合器的研究现状及分析 | 第12-18页 |
1.4.1 主动式微混合器 | 第12-13页 |
1.4.2 被动式微混合器 | 第13-17页 |
1.4.3 国内外研究现状简析 | 第17-18页 |
1.5 不互溶液-液两相传质与流动的研究现状及分析 | 第18-23页 |
1.5.1 微通道内不互溶液-液两相传质特点 | 第18-20页 |
1.5.2 微通道内不互溶液-液两相流型及控制因素 | 第20-23页 |
1.5.3 国内外研究现状简析 | 第23页 |
1.6 本文主要研究内容 | 第23-24页 |
第2章 数值模拟及实验方法 | 第24-30页 |
2.1 流体力学基本方程 | 第24-25页 |
2.1.1 质量守恒方程 | 第24页 |
2.1.2 动量守恒方程 | 第24-25页 |
2.1.3 能量守恒方程 | 第25页 |
2.2 微通道内互溶两相流体混合的数值模拟基础 | 第25-28页 |
2.2.1 互溶两相流体流动和传质的基本方程 | 第25-26页 |
2.2.2 混合效果的检测与评价标准 | 第26页 |
2.2.3 网格划分 | 第26-27页 |
2.2.4 求解器设定 | 第27-28页 |
2.3 微通道内不互溶液-液两相流动的数值模拟基础 | 第28-30页 |
2.3.1 不互溶两相流动的基本方程和模拟方法 | 第28-29页 |
2.3.2 网格划分 | 第29页 |
2.3.3 边界条件 | 第29页 |
2.3.4 求解器设置 | 第29-30页 |
第3章 互溶两相流体混合的数值模拟 | 第30-49页 |
3.1 Y型通道内的混合 | 第30-32页 |
3.1.1 二维通道宽度对混合的影响 | 第30-31页 |
3.1.2 雷诺数对混合的影响 | 第31-32页 |
3.2 三维被动式混合器的尺寸优化 | 第32-35页 |
3.2.1 宽度变化对混合的影响 | 第33-34页 |
3.2.2 高度和长度变化对混合的影响 | 第34-35页 |
3.3 混合单元内加入对称阻挡结构的拓扑优化 | 第35-42页 |
3.3.1 对称阻挡结构的尺寸优化 | 第36-38页 |
3.3.2 对称阻挡结构的角度和位置优化 | 第38-39页 |
3.3.3 对称阻挡结构数量对混合的影响 | 第39-41页 |
3.3.4 小节 | 第41-42页 |
3.4 混合单元内加入不对称阻挡结构的拓扑优化 | 第42-47页 |
3.4.1 角度变化对混合的影响 | 第42-43页 |
3.4.2 不对称阻挡结构位置对混合的影响 | 第43-44页 |
3.4.3 不对称阻挡结构与壁面间距对混合的影响 | 第44-45页 |
3.4.4 不对称阻挡结构数量对混合的影响 | 第45-46页 |
3.4.5 双混合单元混合效果的验证 | 第46-47页 |
3.5 本章小节 | 第47-49页 |
第4章 油水两相流体流动的理论分析与数值模拟 | 第49-61页 |
4.1 两相流型相图 | 第49-51页 |
4.2 通道内的摩擦力 | 第51-52页 |
4.3 界面张力与拉普拉斯压力 | 第52-53页 |
4.4 主通道起始位置处油水两相界面演变 | 第53-55页 |
4.5 主通道内油水两相界面的演变 | 第55-57页 |
4.6 温度对油水两相界面演变的影响 | 第57-58页 |
4.7 驱动方式对流动控制的影响 | 第58-60页 |
4.8 本章小结 | 第60-61页 |
第5章 两相流体的流动控制实验及优化 | 第61-69页 |
5.1 微通道中流体压力驱动系统的搭建 | 第61-63页 |
5.1.1 药品与仪器 | 第61-62页 |
5.1.2 微通道的制作及控制平台的搭建 | 第62-63页 |
5.2 油水两相流流型 | 第63-65页 |
5.3 油水两相流体流动控制的温度优化实验 | 第65-67页 |
5.3.1 实验装置改进 | 第65页 |
5.3.2 实验结果 | 第65-67页 |
5.4 油水两相流体流动控制的驱动方式实验 | 第67-68页 |
5.4.1 实验装置 | 第67页 |
5.4.2 实验结果 | 第67-68页 |
5.5 本章小节 | 第68-69页 |
结论 | 第69-71页 |
参考文献 | 第71-77页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第77-79页 |
致谢 | 第79页 |