| 摘 要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-10页 |
| 符号对照表 | 第10-14页 |
| 第一章 引 言 | 第14-34页 |
| ·研究背景 | 第14-21页 |
| ·MEMS与纳米技术 | 第14-16页 |
| ·微纳尺度流动与换热研究的驱动力 | 第16-19页 |
| ·微纳尺度气体流动和换热数值模拟研究的必要性 | 第19-21页 |
| ·研究现状 | 第21-32页 |
| ·微纳尺度流动和换热的模拟方法 | 第21-25页 |
| ·使用Monte Carlo法模拟微流动的研究现状 | 第25-32页 |
| ·微纳气体流动和换热研究的问题与挑战 | 第32页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第32-34页 |
| 第二章 数值方法 | 第34-71页 |
| ·直接模拟Monte Carlo法(DSMC) | 第34-43页 |
| ·基本思想 | 第34-35页 |
| ·程序流程 | 第35-36页 |
| ·分子间碰撞模型 | 第36-40页 |
| ·碰撞率与碰撞对的选取 | 第40-41页 |
| ·内能转换模型 | 第41-42页 |
| ·边界上的处理 | 第42页 |
| ·宏观量统计 | 第42-43页 |
| ·程序的验证 | 第43-50页 |
| ·与标准程序的对比 | 第43-46页 |
| ·与滑移理论结果的对比 | 第46-50页 |
| ·模拟参数对模拟结果的影响 | 第50-58页 |
| ·网格尺寸的影响 | 第50-53页 |
| ·时间步长的影响 | 第53-54页 |
| ·单元网格内分子数的影响 | 第54-55页 |
| ·分子质量的影响 | 第55-56页 |
| ·分子直径的影响 | 第56-57页 |
| ·粘性律的影响 | 第57页 |
| ·碰撞率的影响 | 第57-58页 |
| ·进出口边界条件的处理 | 第58-70页 |
| ·前人的进出口边界条件处理方法及分析 | 第58-59页 |
| ·压力边界处理的新方法 | 第59-65页 |
| ·转角通道的速度边界处理方法 | 第65-66页 |
| ·压力驱动下90度转角流动的算例 | 第66-70页 |
| ·小结 | 第70-71页 |
| 第三章 微气体流动与稀薄气体流动的相似性分析 | 第71-82页 |
| ·前人对稀薄气体流动相似性的讨论 | 第71-72页 |
| ·微气体流动与稀薄气体流动的相似性条件 | 第72-73页 |
| ·相似性的数值验证 | 第73-81页 |
| ·亚音速通道流动的相似性数值验证 | 第73-78页 |
| ·超音速横掠平板流动的相似性数值验证 | 第78-81页 |
| ·小结 | 第81-82页 |
| 第四章 微纳尺度稠密气体流动的VAN DER WAALS效应 | 第82-107页 |
| ·微纳尺度稠密气体流动的特点与模拟中的困难 | 第82-83页 |
| ·两种现有的模拟方法 | 第83-95页 |
| ·一致性Boltzmann算法(CBA) | 第83-90页 |
| ·Enskog模拟Monte Carlo法(ESMC) | 第90-93页 |
| ·两种方法的结果对比及存在的问题分析 | 第93-95页 |
| ·广义Enskog蒙特卡洛法 | 第95-103页 |
| ·L-J流体的广义分子碰撞模型 | 第95-98页 |
| ·碰撞率的强化 | 第98-99页 |
| ·van der Waals流体的输运系数 | 第99-101页 |
| ·Larsen-Borgnakke内能转换模型 | 第101-103页 |
| ·van der Waals效应对微气体流动和换热的影响 | 第103-106页 |
| ·小结 | 第106-107页 |
| 第五章 近连续区气体流动与换热的MONTE CARLO模拟 | 第107-118页 |
| ·近连续区气体流动DSMC模拟的难点 | 第107-108页 |
| ·模拟近连续区气体流动换热的Monte Carlo法 | 第108-111页 |
| ·Euler方程 | 第108-109页 |
| ·BGK方程 | 第109-110页 |
| ·驰豫时间Monte Carlo法--RTMC | 第110-111页 |
| ·模拟结果的分析 | 第111-117页 |
| ·亚音速通道流动 | 第111-114页 |
| ·超音速横掠平板流动 | 第114-117页 |
| ·计算效率的讨论 | 第117页 |
| ·小结 | 第117-118页 |
| 第六章 复杂微气体流动及换热的DSMC模拟与分析 | 第118-143页 |
| ·微气体滑动轴承的性能分析 | 第118-127页 |
| ·研究背景 | 第118-119页 |
| ·前人的工作 | 第119-121页 |
| ·结果与分析 | 第121-127页 |
| ·微型LAVAL喷管内气体流动换热的模拟与性能分析 | 第127-141页 |
| ·研究背景 | 第127-128页 |
| ·前人的模拟工作和存在的问题 | 第128-129页 |
| ·模型的选取与验证 | 第129-132页 |
| ·模拟结果与分析 | 第132-141页 |
| ·小结 | 第141-143页 |
| 第七章 结论与展望 | 第143-146页 |
| ·主要结论 | 第143-144页 |
| ·下一步工作的展望 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-159页 |
| 致谢及声明 | 第159-160页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第160-163页 |
