基于范德瓦尔斯理论的气液相变的SPH数值模拟研究
| 中文摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-15页 |
| 1.1.1 相变的研究 | 第11页 |
| 1.1.2 不同尺度的流体力学研究 | 第11-13页 |
| 1.1.3 两相界面理论 | 第13-15页 |
| 1.2 数值模拟方法概述 | 第15-19页 |
| 1.2.1 传统的网格模拟方法 | 第15-16页 |
| 1.2.2 无网格的光滑粒子流体动力学方法 | 第16-18页 |
| 1.2.3 SPH方法中的界面描述 | 第18-19页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第19-22页 |
| 第二章 无网格的SPH方法理论 | 第22-40页 |
| 2.1 SPH方法的基本思想 | 第22页 |
| 2.2 SPH方法基本思想的实现 | 第22-29页 |
| 2.3 SPH方法的控制方程 | 第29-33页 |
| 2.4 状态方程 | 第33-36页 |
| 2.4.1 常见的状态方程 | 第33页 |
| 2.4.2 范德瓦尔斯状态方程 | 第33-36页 |
| 2.5 范德瓦尔斯状态方程的处理 | 第36-37页 |
| 2.6 数值处理方法 | 第37-38页 |
| 2.7 小结 | 第38-40页 |
| 第三章 液滴与疏水壁面作用的SPH模拟 | 第40-59页 |
| 3.1 模型的构架 | 第40-41页 |
| 3.2 压强张量 | 第41-42页 |
| 3.3 二维模型的建立 | 第42-46页 |
| 3.4 真空中的液滴融合 | 第46-49页 |
| 3.5 液滴在疏水壁面上的融合 | 第49-53页 |
| 3.6 液滴撞击疏水壁面的模拟 | 第53-58页 |
| 3.7 结论 | 第58-59页 |
| 第四章 汽化和冷凝的二维SPH模拟 | 第59-80页 |
| 4.1 热力学基本理论 | 第59-60页 |
| 4.2 气液相变理论 | 第60-61页 |
| 4.3 范德瓦尔斯等温线 | 第61-66页 |
| 4.4 液滴在高温表面的汽化 | 第66-68页 |
| 4.5 高温气体在壁面的冷凝 | 第68-79页 |
| 4.5.1 水平面上的冷凝过程 | 第68-77页 |
| 4.5.2 重力作用下的冷凝过程 | 第77-79页 |
| 4.6 小结 | 第79-80页 |
| 第五章 三维水的相变模型的建立 | 第80-100页 |
| 5.1 水的范德瓦尔斯参数 | 第80-81页 |
| 5.2 三维范德瓦尔斯模型的验证 | 第81-88页 |
| 5.2.1 初始条件 | 第81-82页 |
| 5.2.2 液滴形成过程模拟 | 第82-87页 |
| 5.2.3 结果分析 | 第87-88页 |
| 5.3 相变模型的建立 | 第88-96页 |
| 5.3.1 系统的平衡 | 第88-89页 |
| 5.3.2 边界条件 | 第89-91页 |
| 5.3.3 冷凝液滴的形成 | 第91-96页 |
| 5.4 粒子个数的选择 | 第96-98页 |
| 5.5 小结 | 第98-100页 |
| 第六章 水的三维范德瓦尔斯相变图 | 第100-125页 |
| 6.1 相变图理论值的求解 | 第100-103页 |
| 6.2 低温区域相变的模拟 | 第103-114页 |
| 6.2.1 T=0.3 情况下液滴的形成 | 第103-112页 |
| 6.2.2 不同的低温单相液滴 | 第112-114页 |
| 6.3 高温区域相变的模拟 | 第114-120页 |
| 6.3.1 T=0.7 情况下气液共存 | 第114-116页 |
| 6.3.2 不同的温度变化方向 | 第116-118页 |
| 6.3.3 不同高温下两相共存 | 第118-120页 |
| 6.4 相变图 | 第120-122页 |
| 6.5 初始密度的影响 | 第122-124页 |
| 6.6 小结 | 第124-125页 |
| 第七章 结论与展望 | 第125-128页 |
| 7.1 结论 | 第125-126页 |
| 7.2 展望 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-134页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第134-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
