摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
符号表 | 第10-12页 |
1 绪论 | 第12-22页 |
1.1 研究背景 | 第12-13页 |
1.2 研究现状 | 第13-20页 |
1.2.1 微尺度流体的流动 | 第13-14页 |
1.2.2 微流体的驱动方式 | 第14-15页 |
1.2.3 浓度梯度驱动的微流动 | 第15-20页 |
1.3 研究内容及意义 | 第20-21页 |
1.4 本文设计思路 | 第21-22页 |
2 建模理论基础 | 第22-29页 |
2.1 主要理论基础 | 第22-24页 |
2.1.1 物质传递模型 | 第22页 |
2.1.2 广义胡克定律 | 第22-23页 |
2.1.3 颗粒受力分析 | 第23-24页 |
2.2 滑移边界的物理模型 | 第24-27页 |
2.2.1 传统滑移边界物理模型 | 第24-26页 |
2.2.2 浓度梯度驱动滑移边界物理模型 | 第26-27页 |
2.3 微流体研究方法的确定 | 第27-29页 |
3 渗透管壁流固耦合数值模拟——外加浓度梯度驱动 | 第29-42页 |
3.1 概述 | 第29-30页 |
3.2 数值模拟 | 第30-36页 |
3.2.1 几何模型及网格划分 | 第30-32页 |
3.2.2 控制方程 | 第32-33页 |
3.2.3 边界条件的设置 | 第33-35页 |
3.2.4 模拟方法和求解步骤的设置 | 第35-36页 |
3.3 结果与分析 | 第36-41页 |
3.3.1 不同浓度差驱动的物质传递对比 | 第36-37页 |
3.3.2 浓度梯度驱动的流场和压强分布 | 第37-39页 |
3.3.3 压力驱动和浓度差驱动的应力场 | 第39-41页 |
3.4 本章小结 | 第41-42页 |
4 近壁面Janus颗粒运动数值模拟——自建浓度梯度驱动 | 第42-53页 |
4.1 概述 | 第42-43页 |
4.2 数值模拟 | 第43-50页 |
4.2.1 数值模型 | 第43-44页 |
4.2.2 几何模型和边界条件 | 第44-45页 |
4.2.3 网格划分 | 第45页 |
4.2.4 物理模型及其求解 | 第45-50页 |
4.3 结果和分析 | 第50-51页 |
4.3.1 不同工况下的Janus颗粒平衡位置姿态 | 第50页 |
4.3.2 Janus颗粒平衡姿态时的浓度场和流场 | 第50-51页 |
4.4 本章小结 | 第51-53页 |
5 结论与展望 | 第53-55页 |
5.1 结论 | 第53-54页 |
5.2 展望 | 第54-55页 |
致谢 | 第55-56页 |
参考文献 | 第56-61页 |
附录 COMSOL Multiphysics 4.3a简介 | 第61-62页 |