致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
主要符号表 | 第9-13页 |
1 绪论 | 第13-23页 |
1.1 研究背景 | 第13页 |
1.2 研究现状 | 第13-20页 |
1.2.1 微尺度流动特性国内外研究现状 | 第13-15页 |
1.2.2 微流动的LBM模拟研究现状 | 第15-17页 |
1.2.3 入口段国内外研究现状 | 第17-20页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第20-23页 |
2 微流体力学基础理论 | 第23-35页 |
2.1 微流动区域研究概述 | 第23页 |
2.2 层流微流动基本理论 | 第23-26页 |
2.2.1 圆管内的流动压降分析 | 第23-24页 |
2.2.2 层流连续流动充分发展阶段 | 第24-26页 |
2.3 矩形微通道层流入口段滑移流动基础理论分析 | 第26-33页 |
2.3.1 边界层形成和入口段效应 | 第26-27页 |
2.3.2 滑移速度 | 第27-28页 |
2.3.3 物理模型及控制方程 | 第28-29页 |
2.3.4 矩形微通道入口段流动阻力 | 第29-33页 |
2.4 本章小结 | 第33-35页 |
3 格子BOLTZMANN方法的基本理论 | 第35-49页 |
3.1 格子BOLTZMANN方法 | 第35-40页 |
3.1.1 格子Boltzmann方程 | 第35-36页 |
3.1.2 LBGK模型 | 第36-37页 |
3.1.3 Boltzmann H定理 | 第37-38页 |
3.1.4 LBM模型的宏观方程以及与Navier-Stokes方程的关系 | 第38-40页 |
3.2 微尺度流动格子BOLTZMANN模型 | 第40-46页 |
3.2.1 格子玻尔兹曼方法的基本模型 | 第40-41页 |
3.2.2 边界处理格式 | 第41-45页 |
3.2.3 微流动格子Boltzmann方法的应用 | 第45-46页 |
3.3 格子BOLTZMANN方法的程序实现以及算例的验证 | 第46-48页 |
3.4 本章小结 | 第48-49页 |
4 矩形微通道连续流动的LBM模拟 | 第49-59页 |
4.1 计算流程 | 第49-53页 |
4.1.1 网格独立性及精确度验证 | 第50-52页 |
4.1.2 层流发展阶段边界条件和初始化条件 | 第52-53页 |
4.2 计算结果分析 | 第53-57页 |
4.2.1 层流发展阶段无量纲速度分布 | 第53-54页 |
4.2.2 层流发展阶段宽高比对摩阻特性的影响 | 第54-56页 |
4.2.3 层流发展阶段f_(app)Re与实验数据对比 | 第56-57页 |
4.3 本章小结 | 第57-59页 |
5 矩形微通道滑移流动的LBM模拟 | 第59-75页 |
5.1 微通道滑移流计算模型 | 第59-60页 |
5.2 计算结果分析 | 第60-73页 |
5.2.1 网格独立性及精确度验证 | 第60页 |
5.2.2 滑移区的速度分布特性 | 第60-61页 |
5.2.3 截面宽高比ε和努森数Kn对f_(app)Re的影响 | 第61-67页 |
5.2.4 等温条件下滑移与无滑移条件结果对比 | 第67-69页 |
5.2.5 矩形微通道入口长度计算 | 第69-73页 |
5.3 本章小结 | 第73-75页 |
6 结论与展望 | 第75-77页 |
6.1 结论 | 第75-76页 |
6.2 展望 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-85页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第85-89页 |
学位论文数据集 | 第89页 |