| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 符号及释义对照表 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-44页 |
| 1.1 研究背景 | 第18-21页 |
| 1.1.1 MEMS与NEMS技术 | 第18-20页 |
| 1.1.2 微尺度流动的研究意义 | 第20-21页 |
| 1.2 研究现状 | 第21-27页 |
| 1.2.1 Knudsen数和其他基础概念 | 第21-22页 |
| 1.2.2 微纳尺度谐振流的研究现状 | 第22-25页 |
| 1.2.3 微气流润滑现状 | 第25-27页 |
| 1.3 研究方法 | 第27-39页 |
| 1.3.1 基于分子模型的方法 | 第28-31页 |
| 1.3.2 连续性方法 | 第31-35页 |
| 1.3.3 矩方法 | 第35-37页 |
| 1.3.3.1 Grad矩方法的基本思路 | 第35-36页 |
| 1.3.3.2 Grad矩方法的优缺点 | 第36-37页 |
| 1.3.4 直接模拟Monte Carlo方法(DSMC方法) | 第37-39页 |
| 1.4 本文的主要内容和创新点 | 第39-44页 |
| 1.4.1 主要内容 | 第39页 |
| 1.4.2 创新点 | 第39-44页 |
| 第二章 气体动理论矩分析方法 | 第44-58页 |
| 2.1 速度分布函数与宏观变量 | 第44-45页 |
| 2.2 Boltzmann方程及其矩方程 | 第45-51页 |
| 2.2.1 Grad矩方程 | 第46-48页 |
| 2.2.2 R13矩方程 | 第48-51页 |
| 2.3 壁面边界条件 | 第51-54页 |
| 2.3.1 Grad速度分布函数 | 第51-54页 |
| 2.3.2 R13矩方程的线性无量纲壁面边界条件 | 第54页 |
| 2.4 微通道流线性无量纲R13矩方程(1维问题) | 第54-56页 |
| 2.5 小结 | 第56-58页 |
| 第三章 基于R13矩方程的速度滑移边界 | 第58-74页 |
| 3.1 Maxwell速度滑移边界 | 第58-59页 |
| 3.2 基于R13矩方程的速度滑移边界 | 第59-68页 |
| 3.2.1 半空间流R13矩方程 | 第59-61页 |
| 3.2.2 基于R13矩方程的速度滑移边界的推导 | 第61-62页 |
| 3.2.3 速度滑移边界的比较验证 | 第62-66页 |
| 3.2.4 速度滑移边界的分析讨论 | 第66-68页 |
| 3.3 基于R13矩方程速度滑移边界的微气体润滑分析 | 第68-72页 |
| 3.4 小结 | 第72-74页 |
| 第四章 微纳尺度谐振Couette气流特性研究 | 第74-98页 |
| 4.1 微纳谐振Couette气流 | 第74-75页 |
| 4.2 方程及速度滑移边界条件 | 第75-86页 |
| 4.2.1 控制方程 | 第75-76页 |
| 4.2.2 速度滑移边界条件 | 第76-83页 |
| 4.2.2.1 一阶滑移模型 | 第78页 |
| 4.2.2.2 二阶滑移模型 | 第78-80页 |
| 4.2.2.3 高阶滑移模型 | 第80-83页 |
| 4.2.3 方程求解 | 第83-86页 |
| 4.3 Navier-Stokes方程与DSMC方法结果的比较 | 第86-95页 |
| 4.4 DSMC方法模拟结果分析 | 第95-97页 |
| 4.5 小结 | 第97-98页 |
| 第五章 基于矩分析方法的微气体润滑流 | 第98-136页 |
| 5.1 典型的微气体润滑模型 | 第98-103页 |
| 5.1.1 基于N-S方程的微气体润滑模型 | 第99-101页 |
| 5.1.2 基于线性Boltzmann方程的微气体润滑模型 | 第101-103页 |
| 5.2 基于矩分析方法的微气流润滑模型(MM模型) | 第103-108页 |
| 5.3 矩模型验证 | 第108-112页 |
| 5.3.1 压力比较 | 第108-110页 |
| 5.3.2 速度比较 | 第110-112页 |
| 5.3.3 下壁板附近剪切应力比较 | 第112页 |
| 5.4 矩模型特性分析 | 第112-133页 |
| 5.4.1 壁面剪切应力分析 | 第113-115页 |
| 5.4.1.1 壁面适应系数的影响 | 第113页 |
| 5.4.1.2 努森数的影响 | 第113-115页 |
| 5.4.1.3 上壁板倾角的影响 | 第115页 |
| 5.4.1.4 结论 | 第115页 |
| 5.4.2 热通量分析 | 第115-125页 |
| 5.4.2.1 壁面适应系数的影响 | 第115-118页 |
| 5.4.2.2 努森数的影响 | 第118-120页 |
| 5.4.2.3 上壁板倾角的影响 | 第120-124页 |
| 5.4.2.4 结论 | 第124-125页 |
| 5.4.3 高阶矩量R_(13)分析 | 第125-131页 |
| 5.4.3.1 壁面适应系数α的影响 | 第126页 |
| 5.4.3.2 努森数Kn的影响 | 第126-128页 |
| 5.4.3.3 上壁板倾角γ的影响 | 第128-131页 |
| 5.4.3.4 结论 | 第131页 |
| 5.4.4 高阶矩量m_(133)分析 | 第131-133页 |
| 5.4.4.1 壁面适应系数α的影响 | 第131-132页 |
| 5.4.4.2 努森数Kn的影响 | 第132页 |
| 5.4.4.3 上壁板倾角γ的影响 | 第132页 |
| 5.4.4.4 结论 | 第132-133页 |
| 5.5 小结 | 第133-136页 |
| 第六章 总结和展望 | 第136-140页 |
| 6.1 研究结论 | 第136-137页 |
| 6.2 研究展望 | 第137-140页 |
| 附录A 矩方程用张量公式 | 第140-142页 |
| 附录B Maxwell速度滑移边界的推导 | 第142-150页 |
| 附录C 一些定积分 | 第150-152页 |
| 附录D 气体润滑Reynolds方程的数值求解方法 | 第152-154页 |
| 参考文献 | 第154-168页 |
| 攻读博士学位期间完成的工作 | 第168-170页 |
| 致谢 | 第170-171页 |
