| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 自驱动 | 第10-11页 |
| 1.1.2 Janus 颗粒 | 第11页 |
| 1.1.3 Janus 颗粒的自驱动 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 Janus 颗粒自驱运动的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 Janus 颗粒自驱运动机理的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.3 Janus 颗粒自驱运动模拟的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.4 Janus 颗粒受限自驱运动的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 研究目的及内容 | 第17-18页 |
| 2 理论基础 | 第18-27页 |
| 2.1 布朗运动理论基础 | 第18-20页 |
| 2.2 Janus 颗粒自驱运动理论基础 | 第20-23页 |
| 2.2.1 Janus 颗粒位移矢量的计算 | 第20页 |
| 2.2.2 Janus 颗粒均方位移 L 2的计算 | 第20-21页 |
| 2.2.3 Janus 颗粒有效扩散系数 Deff的计算 | 第21-22页 |
| 2.2.4 Janus 颗粒位矢转角 的计算 | 第22-23页 |
| 2.3 低雷诺数流动及受限分析 | 第23-27页 |
| 2.3.1 低雷诺数流动的基本特性 | 第23-24页 |
| 2.3.2 低雷诺数流动中物体的受限运动分析 | 第24-27页 |
| 3 Janus颗粒自驱运动实验 | 第27-41页 |
| 3.1 研究内容 | 第27-28页 |
| 3.2 实验过程 | 第28-33页 |
| 3.2.1 实验装置 | 第28-29页 |
| 3.2.2 Pt-SiO2型 Janus 颗粒制备 | 第29-30页 |
| 3.2.3 图像采集 | 第30-31页 |
| 3.2.4 图像处理 | 第31-32页 |
| 3.2.5 粒子轨迹 | 第32-33页 |
| 3.3 实验结果 | 第33-38页 |
| 3.3.1 Deff~Δt 的特性 | 第33-35页 |
| 3.3.2 L 2~Δt 的特性 | 第35-36页 |
| 3.3.3 γ~ t 的特性 | 第36-38页 |
| 3.4 实验结果分析 | 第38-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 Janus颗粒受限自驱运动数值模拟 | 第41-57页 |
| 4.1 研究内容 | 第41页 |
| 4.2 控制方程 | 第41-43页 |
| 4.3 Janus 颗粒运动的受力分析 | 第43-45页 |
| 4.3.1 Janus 颗粒运动过程中所受到的力 | 第43-45页 |
| 4.3.2 受力分析 | 第45页 |
| 4.4 数值模拟 | 第45-54页 |
| 4.4.1 几何模型 | 第45-46页 |
| 4.4.2 物理场及边界条件的设定 | 第46-50页 |
| 4.4.3 网格划分及无关性检验 | 第50-52页 |
| 4.4.4 数值模拟结果及分析 | 第52-54页 |
| 4.5 Janus 颗粒运动的力学分析 | 第54-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 结论与展望 | 第57-59页 |
| 5.1 结论 | 第57-58页 |
| 5.2 展望 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 在读期间取得的研究成果 | 第64页 |
