一种新型双模式热感微流量计及其共轭传热仿真
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-26页 |
1.1 研究背景 | 第11-18页 |
1.1.1 MEMS和微系统 | 第11-14页 |
1.1.2 微传感器 | 第14-18页 |
1.2 研究工作的目的 | 第18-19页 |
1.3 研究进展 | 第19-23页 |
1.4 本文研究的创新性与方法 | 第23-26页 |
2 基础理论 | 第26-33页 |
2.1 连续性假设 | 第26-27页 |
2.2 共轭传热(流-固耦合传热)的控制方程 | 第27-28页 |
2.2.1 连续性方程 | 第27页 |
2.2.2 动量方程 | 第27页 |
2.2.3 能量方程 | 第27-28页 |
2.2.4 理想气体与状态方程 | 第28页 |
2.3 通道内一维流动模型 | 第28-29页 |
2.4 无量纲群 | 第29-31页 |
2.5 电路原理 | 第31-33页 |
2.5.1 热敏电阻 | 第31-32页 |
2.5.2 惠斯通电桥 | 第32页 |
2.5.3 运算放大器 | 第32-33页 |
3 二维、可压缩、变物性共轭传热仿真 | 第33-54页 |
3.1 几何参数 | 第33页 |
3.2 网格 | 第33-34页 |
3.3 求解设定 | 第34-36页 |
3.3.1 求解模型 | 第34页 |
3.3.2 材料物性 | 第34-35页 |
3.3.3 边界条件 | 第35页 |
3.3.4 求解器与离散 | 第35页 |
3.3.5 收敛标准 | 第35页 |
3.3.6 网格独立性检查 | 第35-36页 |
3.4 结果与讨论 | 第36-48页 |
3.4.1 自然对流的影响 | 第36-37页 |
3.4.2 探测器温差对流量的响应 | 第37-45页 |
3.4.3 加热器功率对流量的响应 | 第45-47页 |
3.4.4 与一维模型的比较 | 第47-48页 |
3.5 无量纲数分析 | 第48-52页 |
3.5.1 温差近似线性响应时的无量纲数 | 第48-50页 |
3.5.2 温差鞍点的无量纲数 | 第50-51页 |
3.5.3 功率的无量纲拟合 | 第51-52页 |
3.6 本章小结 | 第52-54页 |
4 双模式热感微流量计 | 第54-63页 |
4.1 流量计原理与制造 | 第54-58页 |
4.1.1 芯片加工 | 第54-56页 |
4.1.2 工作原理 | 第56-57页 |
4.1.3 封装 | 第57-58页 |
4.2 实验 | 第58-61页 |
4.2.1 实验台 | 第58-59页 |
4.2.2 实验与结果 | 第59-61页 |
4.3 本章小结 | 第61-63页 |
5 总结与展望 | 第63-65页 |
5.1 工作总结 | 第63页 |
5.2 本文的创新点 | 第63页 |
5.3 不足与展望 | 第63-65页 |
致谢 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-71页 |
附录1:Arduino Yun程序 | 第71-79页 |
附录2:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第79页 |