致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
目录 | 第11-15页 |
图目录 | 第15-18页 |
表目录 | 第18-19页 |
符号表 | 第19-21页 |
1 绪论 | 第21-38页 |
1.1 选题背景与研究意义 | 第21-23页 |
1.2 数值模拟 | 第23-25页 |
1.3 国内外研究现状 | 第25-36页 |
1.3.1 微通道中高分子溶液流变行为研究现状 | 第25-28页 |
1.3.2 微通道中髙分子链横向迁移行为研究现状 | 第28-33页 |
1.3.3 微通道中刚性或半刚性高分子溶液流动迁移行为研究现状 | 第33-36页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第36-38页 |
2 耗散粒子动力学理论基础 | 第38-52页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 耗散粒子动力学控制方程 | 第39-41页 |
2.3 数值算法 | 第41-43页 |
2.3.1 欧拉算法 | 第41-42页 |
2.3.2 DPD-VV算法 | 第42页 |
2.3.3 修正的Velocity-Verlet算法 | 第42-43页 |
2.4 DPD粒子间相互作用力及其计算方法 | 第43-47页 |
2.4.1 DPD粒子间相互作用力 | 第43-46页 |
2.4.2 DPD粒子间相互作用力的计算方法 | 第46-47页 |
2.5 边界条件 | 第47页 |
2.6 DPD参数简介 | 第47-49页 |
2.6.1 参数无量纲化 | 第47-48页 |
2.6.2 DPD重要参数介绍 | 第48-49页 |
2.7 模拟启动 | 第49-50页 |
2.7.1 初始条件 | 第49-50页 |
2.7.2 程序流程图 | 第50页 |
2.8 本章小结 | 第50-52页 |
3 耗散粒子动力学的固体壁面边界条件 | 第52-70页 |
3.1 引言 | 第52页 |
3.2 周期性边界条件与最近镜像法 | 第52-54页 |
3.2.1 周期性边界条件 | 第52-53页 |
3.2.2 最近镜像法 | 第53-54页 |
3.3 DPD中的固体壁面边界条件 | 第54-59页 |
3.3.1 固体壁面边界条件概述 | 第54页 |
3.3.2 固体壁面边界条件研究的讨论 | 第54-59页 |
3.4 DPD的一种新的固体壁面边界条件 | 第59-68页 |
3.4.1 问题分析 | 第59-61页 |
3.4.2 新的固体壁面边界条件构建 | 第61-62页 |
3.4.3 新的固体壁面边界条件验证 | 第62-65页 |
3.4.4 新的固体壁面边界条件稳健性 | 第65-68页 |
3.5 本章小结 | 第68-70页 |
4 微通道中高分子溶液Poiseuille流的耗散粒子动力学模拟 | 第70-88页 |
4.1 引言 | 第70页 |
4.2 牛顿流体与非牛顿流体 | 第70-71页 |
4.3 平行板间Poiseuille流动的理论分析 | 第71-75页 |
4.3.1 平行板间牛顿流体的Poiseuille流动的理论分析 | 第71-73页 |
4.3.2 平行板间非牛顿流体的Poiseuille流动的理论分析 | 第73-75页 |
4.4 耗散粒子动力学模拟系统模型 | 第75-79页 |
4.4.1 系统描述 | 第75-76页 |
4.4.2 高分子链粗粒化模型 | 第76-78页 |
4.4.3 高分子溶液模型 | 第78-79页 |
4.5 模拟细节 | 第79-80页 |
4.6 微通道中高分子溶液Poiseuille流的速度场 | 第80-83页 |
4.6.1 微通道内速度分布 | 第80-81页 |
4.6.2 流变本构关系 | 第81-83页 |
4.7 微通道中高分子溶液Poiseuille流的剪切应力场 | 第83-84页 |
4.8 微通道中高分子溶液的剪切流变特性 | 第84-86页 |
4.9 本章小结 | 第86-88页 |
5 基于压力流场的高分子在微通道内的横向迁移行为 | 第88-111页 |
5.1 引言 | 第88页 |
5.2 流体力学相互作用 | 第88-90页 |
5.3 布朗形式的扩散率梯度作用 | 第90页 |
5.4 标准DPD条件下高分子的横向迁移行为 | 第90-94页 |
5.4.1 标准的DPD系统模型 | 第90-91页 |
5.4.2 结果与讨论 | 第91-94页 |
5.4.2.1 弱受限情况下的横向迁移行为 | 第91-93页 |
5.4.2.2 强受限情况下的横向迁移行为 | 第93-94页 |
5.4.2.3 流场强度的影响 | 第94页 |
5.5 改进DPD条件下高分子的横向迁移行为 | 第94-102页 |
5.5.1 改进的DPD模型与分析 | 第94-98页 |
5.5.2 结果与讨论 | 第98-102页 |
5.5.2.1 弱受限情况下的横向迁移行为 | 第98-100页 |
5.5.2.2 强受限情况下的横向迁移行为 | 第100-101页 |
5.5.2.3 流场强度的影响 | 第101页 |
5.5.2.4 高分子浓度的影响 | 第101-102页 |
5.6 微通道中高分子链横向迁移的理论机制 | 第102-105页 |
5.7 微通道中高分子链横向迁移的实验研究 | 第105-109页 |
5.7.1 实验装置与方法 | 第105-107页 |
5.7.2 实验结果与分析 | 第107-109页 |
5.8 本章小结 | 第109-111页 |
6 链刚性对高分子溶液在微通道内流动的影响 | 第111-122页 |
6.1 引言 | 第111页 |
6.2 高分子链刚性 | 第111-113页 |
6.3 高分子链模型 | 第113-114页 |
6.4 系统模型 | 第114-115页 |
6.5 链刚性对微通道内速度场的影响 | 第115-116页 |
6.6 链刚性对高分子链在微通道内横向迁移的影响 | 第116-120页 |
6.7 本章小结 | 第120-122页 |
7 总结与展望 | 第122-127页 |
7.1 本文总结 | 第122-125页 |
7.2 本文创新点 | 第125页 |
7.3 展望 | 第125-127页 |
参考文献 | 第127-139页 |
攻读博士期间主要研究成果与奖励 | 第139-140页 |