摘要 | 第8-10页 |
ABSTRACT | 第10-12页 |
目录 | 第13-15页 |
第一章 绪论 | 第15-29页 |
1.1 研究背景 | 第15-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-26页 |
1.2.1 微流动模拟的研究现状 | 第18-19页 |
1.2.2 LBM 模拟方面的研究现状 | 第19-20页 |
1.2.3 LBM 方法中的多相流模型 | 第20页 |
1.2.4 Shan-Chen 模型在微流动问题研究中的应用 | 第20-26页 |
1.3 论文主要内容及创新点 | 第26-29页 |
1.3.1 本文主要研究内容 | 第26-27页 |
1.3.2 本文的创新点 | 第27-29页 |
第二章 纳米颗粒吸附法减阻技术的作用机理 | 第29-43页 |
2.1 纳米颗粒吸附法减阻技术的机理描述与实验研究 | 第29-39页 |
2.1.1 岩心薄片吸附实验 | 第30-33页 |
2.1.2 岩心流动实验 | 第33-36页 |
2.1.3 疏水纳米颗粒在微孔道中的吸附机制 | 第36-39页 |
2.2 纳米颗粒吸附岩心切片表观接触角的影响因素分析 | 第39-42页 |
2.2.1 研究方法 | 第39页 |
2.2.2 纳米颗粒浓度对岩心切片表观接触角的影响 | 第39-40页 |
2.2.3 吸附时间对岩心切片表观接触角的影响 | 第40-41页 |
2.2.4 温度对岩心切片表观接触角的影响 | 第41页 |
2.2.5 pH 值环境对岩心切片表观接触角的影响 | 第41-42页 |
2.3 本章小结 | 第42-43页 |
第三章 格子 Boltzmann 方法原理及实现 | 第43-65页 |
3.1 格子 Boltzmann 方法 | 第43-54页 |
3.1.1 格子 Boltzmann 方法的发展 | 第43-45页 |
3.1.2 Boltzmann 方程及 H 定理 | 第45-46页 |
3.1.3 BGK 近似 | 第46-47页 |
3.1.4 格子 Boltzmann 方程 | 第47-48页 |
3.1.5 格子 Boltzmann 方法与宏观流体力学的关系 | 第48-51页 |
3.1.6 格子 Boltzmann 方法中的作用力 | 第51-52页 |
3.1.7 计算流场与实际流场的相似关系 | 第52-54页 |
3.2 边界条件的处理 | 第54-58页 |
3.2.1 周期循环格式 | 第55页 |
3.2.2 反弹格式 | 第55-56页 |
3.2.3 动力学格式 | 第56-57页 |
3.2.4 外推格式 | 第57-58页 |
3.2.5 滑移边界条件 | 第58页 |
3.3 计算流程 | 第58-59页 |
3.4 LBM 的 MPI 并行计算 | 第59-61页 |
3.5 本文用到的模型 | 第61-63页 |
3.6 程序验证 | 第63-64页 |
3.7 本章小结 | 第64-65页 |
第四章 纳米颗粒吸附表面的接触角特征与计算 | 第65-81页 |
4.1 平面静态接触角模拟 | 第65-68页 |
4.2 粗糙壁面的接触角模拟 | 第68-73页 |
4.3 接触角计算 | 第73-79页 |
4.3.1 纳米级层次接触角计算 | 第74-78页 |
4.3.2 微米级层次接触角计算 | 第78-79页 |
4.4 本章小结 | 第79-81页 |
第五章 纳米颗粒吸附微通道内流体流动特征的模拟 | 第81-101页 |
5.1 微通道模型 | 第81-83页 |
5.2 计算程序流程图 | 第83页 |
5.3 润湿性的影响 | 第83-85页 |
5.4 粗糙度对微通道内流体流动特征的影响 | 第85-93页 |
5.4.1 光滑壁面与粗糙壁面管流特征的差异 | 第86-87页 |
5.4.2 颗粒间距对流体流动特征的影响 | 第87-88页 |
5.4.3 颗粒宽度对流体流动特征的影响 | 第88-89页 |
5.4.4 颗粒高度对流体流动特征的影响 | 第89-90页 |
5.4.5 基底润湿性对流体流动特征的影响 | 第90-92页 |
5.4.6 粗糙度影响微通道流体流动特征的内在机制分析 | 第92-93页 |
5.5 接触角控制滑移模型 | 第93-100页 |
5.5.1 接触角控制滑移模型的确定 | 第94-98页 |
5.5.2 纳米颗粒吸附壁面减阻效果发生的条件 | 第98-100页 |
5.6 本章小结 | 第100-101页 |
第六章 基于孔隙尺度的多孔介质流动模拟 | 第101-111页 |
6.1 多孔介质模型 | 第101-102页 |
6.2 二维多孔介质内微流动的格子 Boltzmann 方法模拟 | 第102-107页 |
6.2.1 润湿性对二维多孔介质内微流动特性的影响 | 第103-105页 |
6.2.2 纳米颗粒吸附前后流动特性分析 | 第105-107页 |
6.3 三维多孔介质流动模拟 | 第107-110页 |
6.3.1 驱替过程模拟 | 第108-109页 |
6.3.2 壁面润湿性改变对流动特性的影响 | 第109-110页 |
6.4 本章小结 | 第110-111页 |
第七章 结论与展望 | 第111-114页 |
7.1 结论 | 第111-112页 |
7.2 展望 | 第112-114页 |
参考文献 | 第114-124页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第124-126页 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第126-127页 |
致谢 | 第127-129页 |