| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 主要符号表 | 第11-13页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 引言 | 第13-15页 |
| 1.2 单层流体热毛细对流的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3 旋转液池内热毛细对流的研究现状 | 第18-20页 |
| 1.4 双层流体热毛细对流的研究现状 | 第20-22页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第22-25页 |
| 2 中等Pr数流体热毛细对流的不稳定性 | 第25-69页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 物理数学模型 | 第25-27页 |
| 2.2.1 物理模型及其假定 | 第25页 |
| 2.2.2 数学模型 | 第25-26页 |
| 2.2.3 控制方程及边界条件的无量纲化 | 第26-27页 |
| 2.3 线性稳定性分析 | 第27-37页 |
| 2.3.1 线性扰动方程的建立 | 第27-28页 |
| 2.3.2 线性扰动方程的简正模态化 | 第28-29页 |
| 2.3.3 特征值问题的求解 | 第29-34页 |
| 2.3.4 程序正确性及网格收敛性验证 | 第34-37页 |
| 2.4 能量收支分析 | 第37-38页 |
| 2.5 计算条件 | 第38页 |
| 2.6 微重力条件下热毛细对流失稳的临界条件 | 第38-40页 |
| 2.7 微重力条件下热毛细对流失稳的机理分析 | 第40-52页 |
| 2.7.1 第Ⅰ类不稳定性机理 | 第40-45页 |
| 2.7.2 第Ⅱ类不稳定性机理 | 第45-47页 |
| 2.7.3 第Ⅲ类不稳定性机理 | 第47-49页 |
| 2.7.4 第Ⅳ类不稳定性机理 | 第49-51页 |
| 2.7.5 深宽比对流动不稳定性影响的原因 | 第51-52页 |
| 2.8 常重力条件下热毛细对流失稳的临界条件 | 第52-55页 |
| 2.9 常重力条件下热毛细对流失稳的机理分析 | 第55-66页 |
| 2.9.1 第Ⅰ类不稳定性机理 | 第55-60页 |
| 2.9.2 第Ⅱ类不稳定性机理 | 第60-62页 |
| 2.9.3 第Ⅲ类不稳定性机理 | 第62-66页 |
| 2.10 小结 | 第66-69页 |
| 3 无穷小Pr数流体热毛细对流的不稳定性研究 | 第69-89页 |
| 3.1 引言 | 第69页 |
| 3.2 计算条件 | 第69-70页 |
| 3.3 小Pr数流体流动失稳的临界条件 | 第70-72页 |
| 3.4 热毛细对流失稳的特征及其机理分析 | 第72-87页 |
| 3.4.1 第Ⅰ类不稳定性机理 | 第72-77页 |
| 3.4.2 第Ⅱ类不稳定性机理 | 第77-80页 |
| 3.4.3 第Ⅲ类不稳定性机理 | 第80-83页 |
| 3.4.4 第Ⅳ类不稳定性机理 | 第83-86页 |
| 3.4.5 重力对不稳定性机理的影响 | 第86-87页 |
| 3.5 小结 | 第87-89页 |
| 4 大Pr数流体热毛细对流的不稳定性 | 第89-105页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 计算条件 | 第89页 |
| 4.3 大Pr数流体失稳的临界参数 | 第89-90页 |
| 4.4 微重力条件下热毛细对流失稳的特征及其机理分析 | 第90-93页 |
| 4.5 重力条件下流动失稳的特征及其机理 | 第93-104页 |
| 4.5.1 第Ⅰ类不稳定性机理 | 第93-97页 |
| 4.5.2 第Ⅱ类不稳定性机理 | 第97-99页 |
| 4.5.3 第Ⅲ类不稳定性机理 | 第99-102页 |
| 4.5.4 第Ⅳ类不稳定性机理 | 第102-104页 |
| 4.6 小结 | 第104-105页 |
| 5 旋转环形池内双层流体热毛细对流的三维数值模拟 | 第105-121页 |
| 5.1 引言 | 第105页 |
| 5.2 物理数学模型 | 第105-107页 |
| 5.2.1 物理模型及其假定 | 第105-106页 |
| 5.2.2 数学模型 | 第106页 |
| 5.2.3 控制方程及边界条件的无量纲化 | 第106-107页 |
| 5.3 数值计算方法 | 第107-108页 |
| 5.3.1 数值方法 | 第107-108页 |
| 5.3.2 计算程序正确性及网格收敛性验证 | 第108页 |
| 5.4 计算条件及网格收敛性验证 | 第108-109页 |
| 5.5 双层流体内的基本流动 | 第109-113页 |
| 5.5.1 静止液池内的基本流动 | 第109-111页 |
| 5.5.2 旋转对基本流动的影响 | 第111-113页 |
| 5.6 流动的失稳状态 | 第113-120页 |
| 5.6.1 流动失稳的临界参数 | 第113页 |
| 5.6.2 静止液池内振荡流动的特征 | 第113-116页 |
| 5.6.3 振荡流动的机理 | 第116-118页 |
| 5.6.4 旋转液池内的振荡流动 | 第118-120页 |
| 5.7 小结 | 第120-121页 |
| 6 旋转环形液池内热毛细对流的实验研究 | 第121-135页 |
| 6.1 引言 | 第121页 |
| 6.2 实验装置 | 第121-123页 |
| 6.3 实验步骤 | 第123-124页 |
| 6.4 单层流体的实验结果及分析 | 第124-128页 |
| 6.5 双层流体的实验结果及分析 | 第128-133页 |
| 6.5.1 静止液池内的失稳现象 | 第128-131页 |
| 6.5.2 旋转液池内的失稳现象 | 第131-133页 |
| 6.6 小结 | 第133-135页 |
| 7 结论及展望 | 第135-139页 |
| 7.1 主要结论 | 第135-136页 |
| 7.2 工作的主要创新点 | 第136-137页 |
| 7.3 展望 | 第137-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |
| 参考文献 | 第141-153页 |
| 附录 | 第153-154页 |
| A. 攻读博士期间发表的学术论文 | 第153-154页 |
| B. 攻读博士期间参与的科研项目 | 第154页 |
| C. 攻读博士期间获得的荣誉 | 第154页 |