| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-31页 |
| 1.2.1 被动式捕获微液滴阵列的主要方法 | 第17-23页 |
| 1.2.2 双支路微通道中两相流动特性研究 | 第23-26页 |
| 1.2.3 微通道中运动液滴的内部流场研究 | 第26-31页 |
| 1.3 研究现状总结 | 第31-32页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第32-33页 |
| 1.5 课题来源 | 第33-35页 |
| 第2章 微通道中液-液两相流动研究方法 | 第35-51页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 微通道中液-液两相流动基础理论 | 第35-37页 |
| 2.2.1 无量纲参数 | 第35-36页 |
| 2.2.2 界面效应 | 第36-37页 |
| 2.3 液-液两相流动数值模拟方法 | 第37-40页 |
| 2.3.1 流动控制方程 | 第37-39页 |
| 2.3.2 流体体积法(VOF) | 第39-40页 |
| 2.4 微通道中液-液两相流动实验研究方法 | 第40-49页 |
| 2.4.1 液-液两相流动实验通道制作 | 第40-42页 |
| 2.4.2 流体驱动系统 | 第42-43页 |
| 2.4.3 液-液两相流动观测系统 | 第43-47页 |
| 2.4.4 两相流体性质测量系统 | 第47-49页 |
| 2.5 数据处理方法 | 第49-50页 |
| 2.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 捕获微通道网络前端中液滴内部流动特性研究 | 第51-69页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 实验模型和系统设置 | 第51-55页 |
| 3.2.1 实验模型 | 第51-52页 |
| 3.2.2 通道尺寸 | 第52页 |
| 3.2.3 实验材料 | 第52-54页 |
| 3.2.4 实验装置 | 第54页 |
| 3.2.5 流场数据处理 | 第54-55页 |
| 3.3 液滴内部流动特性实验研究 | 第55-68页 |
| 3.3.1 毛细数对液滴内部流动特性的影响 | 第55-61页 |
| 3.3.2 液滴尺寸对液滴内部流动特性的影响 | 第61-64页 |
| 3.3.3 界面张力对液滴内部流动特性的影响 | 第64-67页 |
| 3.3.4 粘度比对液滴内部流动特性的影响 | 第67-68页 |
| 3.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第4章 双支路捕获微通道单元中两相流动特性研究 | 第69-87页 |
| 4.1 引言 | 第69页 |
| 4.2 微液滴捕获单元和实验设计 | 第69-72页 |
| 4.2.1 捕获微通道设计原理 | 第69-70页 |
| 4.2.2 通道模型 | 第70-71页 |
| 4.2.3 实验装置 | 第71-72页 |
| 4.3 数值模拟方法 | 第72-73页 |
| 4.3.1 边界条件 | 第72页 |
| 4.3.2 网格独立性验证 | 第72-73页 |
| 4.3.3 数值模拟方法合理性验证 | 第73页 |
| 4.4 流量对液滴路径选择模式的影响 | 第73-76页 |
| 4.4.1 不同流量下的液滴路径选择模式 | 第74-75页 |
| 4.4.2 捕获单元中液滴路径选择实验研究 | 第75-76页 |
| 4.5 流阻比对两相流动特性的影响 | 第76-85页 |
| 4.5.1 流阻比对液滴路径选择模式的影响 | 第76-78页 |
| 4.5.2 流阻比对捕获支路流量的影响 | 第78-81页 |
| 4.5.3 流阻比对捕获支路压降特性的影响 | 第81-83页 |
| 4.5.4 液滴不同路径选择时支路压力变化情况 | 第83-85页 |
| 4.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 第5章 双支路捕获微通道网络中液滴内部流场研究 | 第87-109页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 实验方法和材料 | 第87-89页 |
| 5.2.1 捕获微通道网络结构 | 第88-89页 |
| 5.2.2 实验材料和实验装置 | 第89页 |
| 5.2.3 实验数据处理 | 第89页 |
| 5.3 直接捕获通道中液滴路径选择时的流场特性 | 第89-96页 |
| 5.3.1 选择捕获支路的过程中液滴流场特性 | 第90-93页 |
| 5.3.2 选择旁支路的过程中液滴流场特性 | 第93-96页 |
| 5.4 间接捕获通道中液滴路径选择时的流场特性 | 第96-100页 |
| 5.4.1 选择旁支路的过程中液滴流场特性 | 第96-98页 |
| 5.4.2 选择捕获支路的过程中液滴流场特性 | 第98-100页 |
| 5.5 连续相流速对被捕获液滴内部流场特性和流动环境的影响 | 第100-106页 |
| 5.5.1 连续相流速对被捕获液滴内部流场的影响 | 第100-105页 |
| 5.5.2 连续相流速对被捕获液滴内部流动环境的影响 | 第105-106页 |
| 5.6 本章小结 | 第106-109页 |
| 第6章 基于气泡引导液滴序列的捕获性能改进方法 | 第109-127页 |
| 6.1 引言 | 第109页 |
| 6.2 实验方法和参数设置 | 第109-110页 |
| 6.2.1 通道尺寸 | 第109-110页 |
| 6.2.2 实验材料 | 第110页 |
| 6.3 液滴捕获模式分类 | 第110-112页 |
| 6.4 微通道网络中液滴捕获行为实验研究 | 第112-120页 |
| 6.4.1 直接捕获通道中两相流速对捕获模式和液滴阵列均匀度的影响 | 第112-114页 |
| 6.4.2 直接捕获通道中非均匀捕获的机理分析 | 第114-116页 |
| 6.4.3 间接捕获通道中两相流速对捕获模式和液滴阵列均匀度的影响 | 第116-117页 |
| 6.4.4 间接捕获通道中非均匀捕获的机理分析 | 第117-119页 |
| 6.4.5 直接捕获和间接捕获通道的捕获性能比较 | 第119-120页 |
| 6.5 气泡引导液滴捕获实验研究 | 第120-125页 |
| 6.5.1 引导气泡的形成过程 | 第121页 |
| 6.5.2 无气泡引导和气泡引导捕获效果对比 | 第121-124页 |
| 6.5.3 气泡引导捕获机理分析 | 第124-125页 |
| 6.6 本章小结 | 第125-127页 |
| 结论 | 第127-131页 |
| 参考文献 | 第131-141页 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文及申请专利 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143页 |
