| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 1 绪论 | 第13-34页 |
| ·引言 | 第13页 |
| ·微化工技术的发展 | 第13-23页 |
| ·宏观-微观多尺度耦合方法国内外研究现状 | 第23-32页 |
| ·采用统一控制方程的方法 | 第23页 |
| ·宏观-微观分区模拟界面耦合方法 | 第23-32页 |
| ·本文主要研究内容 | 第32-34页 |
| 2 DSMC和SPH多尺度耦合边界条件改进 | 第34-55页 |
| ·引言 | 第34页 |
| ·DSMC方法及其边界条件改进 | 第34-40页 |
| ·DSMC方法简介 | 第34-35页 |
| ·DSMC方法计算流程 | 第35-36页 |
| ·DSMC方法边界条件的处理方法改进 | 第36-40页 |
| ·SPH方法及其边界条件改进 | 第40-45页 |
| ·SPH方法的基本原理 | 第40-43页 |
| ·SPH方法的控制方程 | 第43页 |
| ·适用于宏观通道流动的SPH方法边界条件改进 | 第43-45页 |
| ·改进边界条件DSMC方法的验证 | 第45-50页 |
| ·基于滑移壁面条件的微通道流场解析解 | 第45页 |
| ·数值验证算例 | 第45-46页 |
| ·改进边界条件DSMC方法计算结果与解析解的比较 | 第46-47页 |
| ·改进边界条件DSMC方法计算结果与实验值的比较 | 第47-48页 |
| ·改进压力边界处理方法的收敛性讨论 | 第48-50页 |
| ·改进边界条件SPH方法的验证 | 第50-53页 |
| ·物理模型的描述 | 第50页 |
| ·SPH方法对应的随时间演化连续流场解析解 | 第50-51页 |
| ·数值算例 | 第51-52页 |
| ·改进边界条件SPH方法计算结果与解析解的比较 | 第52-53页 |
| ·本章小结 | 第53-55页 |
| 3 改进边界条件DSMC方法应用于微流场热质传递特性研究 | 第55-78页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·微直通道流场的热质传递特性研究 | 第55-67页 |
| ·边界条件控制方程 | 第56-57页 |
| ·流场温度、质量流量及热通量的计算方法 | 第57-58页 |
| ·数值计算模型 | 第58-59页 |
| ·AR变化下的微通道热质传递特性 | 第59-63页 |
| ·T_w变化条件下的微通道热质传递特性 | 第63-67页 |
| ·微射流结构流场的热质传递特性研究 | 第67-76页 |
| ·边界条件控制方程 | 第68-69页 |
| ·流场温度、质量流量及热通量计算 | 第69页 |
| ·数值计算模型 | 第69页 |
| ·应用于微射流结构流场的方法比较 | 第69-72页 |
| ·微射流结构流场的热质传递特性及规律 | 第72-76页 |
| ·本章小结 | 第76-78页 |
| 4 DSMC-SPH多尺度耦合算法研究 | 第78-95页 |
| ·引言 | 第78页 |
| ·多尺度流动中不同流场区域内的数值方法 | 第78-80页 |
| ·计算区域划分 | 第80-82页 |
| ·界面交换处理 | 第82-86页 |
| ·SPH向DSMC(SPH→DSMC)的数据传递 | 第85页 |
| ·DSMC向SPH的(DSMC→SPH)数据传递 | 第85-86页 |
| ·收敛判据 | 第86-87页 |
| ·计算流程 | 第87-89页 |
| ·耦合算法有效性验证 | 第89-91页 |
| ·计算效率的影响因素 | 第91-94页 |
| ·耦合重叠区大小对计算效率的影响 | 第91-92页 |
| ·初始条件设置对计算效率的影响 | 第92-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 5 DSMC-SPH多尺度耦合算法的应用与讨论 | 第95-127页 |
| ·引言 | 第95页 |
| ·微过滤器件及其多尺度流动效应 | 第95-98页 |
| ·微筛器件 | 第95-96页 |
| ·微滤膜 | 第96-97页 |
| ·微过滤结构的多尺度流动效应 | 第97-98页 |
| ·可控微筛结构的多尺度流动分析 | 第98-106页 |
| ·筛孔特征尺寸改变的多尺度流动特性 | 第98-102页 |
| ·筛孔壁错向移位下的多尺度流动特征 | 第102-106页 |
| ·微滤膜分离过程的多尺度流动分析 | 第106-125页 |
| ·H_2和CO的多尺度流动特性 | 第106-110页 |
| ·不同压差驱动下的多尺度流场特性分析 | 第110-113页 |
| ·微滤膜流场结构对多尺度流动的影响分析 | 第113-125页 |
| ·本章小结 | 第125-127页 |
| 6 总结与展望 | 第127-131页 |
| ·主要研究与结论 | 第127-129页 |
| ·主要研究创新点 | 第129-130页 |
| ·后续研究展望 | 第130-131页 |
| 符号说明 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-147页 |
| 在读期间科研成果 | 第147-149页 |
| 致谢 | 第149页 |