一、定常固液两相流动边界层的数学模型（论文文献综述）
祝志文,刘震卿[1]（2021）在《桥梁基础局部冲刷CFD模拟的研究进展》文中进行了进一步梳理局部冲刷是涉水桥梁失效的主要原因之一。合理的桥梁基础局部冲刷估计,对保证桥梁基础的设计、施工和维护具有重要意义。基于CFD开展桥梁基础局部冲刷研究具有现场观测和水槽试验不具备的诸多优点。首先阐述了桥梁基础局部冲刷CFD模拟的控制方程、湍流模型和泥沙输运模型,以及报导的主要CFD模拟软件;介绍了国内外研究进展,总结了现有研究存在的不足,分析了其中的原因,探讨了局部冲刷CFD研究的发展方向。分析表明,现有CFD局部冲刷研究存在流动Re数过小、未考虑来流湍流特性或来流湍流特性估计不足、湍流模型对流动的非定常特性捕捉不足,以及采用经验性的定常流泥沙输运模型等问题,使得局部冲刷坑形态和最大深度估计与试验不符。一种有望解决上述问题的途径是采用大涡模拟数值求解欧拉-欧拉两相流方程,通过求解流体相和泥沙相的质量和动量方程,采用合适的泥沙相和流体相的压格子封闭模型,并合理模拟泥沙相内相互作用和泥沙相与流体相的相互作用,通过组合壁函数实现高效数值求解,以获得桥梁基础局部冲刷的合理估计,从而推动局部冲刷CFD模拟向大尺度模型和高流动Re数发展。
姚沛滔[2]（2021）在《复杂结构微通道强化传热性能研究》文中认为在许多工程领域中,微电路板的集成化程度越来越高,其产生的高瞬态热流密度会导致器件表面温度过高,从而影响设备的工作性能及寿命。因此,针对低雷诺数下微电子设备高热流密度的散热问题,本文采用数值模拟与理论相结合的方法,综合考虑通道结构、工质种类及传热方式三方面因素,建立了复杂结构微通道的热力学模型及结构优化模型,旨在设计出一种结构紧凑且散热效果优良的微型换热器。所展开的工作主要包括以下几方面的内容:（1）首先,为了提高三角形凹穴及内肋组合式微通道（简称Tri.C-Tri.R复杂结构微通道）的整体传热性能,对三十组具有不同凹穴高及肋高的Tri.C-Tri.R复杂结构微通道进行数值模拟,以热阻Rth和泵功PP作为优化目标函数、凹穴高e1及肋高e2作为设计变量。采用响应平面近似法（RSM）,非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）及k-means聚类法对微通道结构进行优化,通过场协同原理及强化传热因子进行评价分析。结果表明,四组代表性解将Pareto优化解集划分成五个区域。相比于优化前的结构,优化后的强化传热因子分别为1.08、1.12、1.15及1.23,其中,通道4的整体传热性能最佳。（2）其次,为了研究微结构分布形式对复杂结构微通道流动及传热特性的影响,采用Al2O3/水纳米流体作为换热工质,对四组肋排列顺序不同的复杂结构微通道进行数值模拟,并通过改进性能评价图及强化传热因子进行评价分析。根据工作条件的不同,性能评价图被划分成了四个区域,其中,区域1表示流体能有效强化传热但并不节能;区域2、3及4分别表示在相同泵功、相同压降及相同流量时流体能有效强化传热并且节能。结果表明,所研究的强化手段均能有效地节能（数据点均落在区域3和区域4上）。而肋交错排列分布结构（通道D）的整体传热性能最佳。在体积分数为2 vol.%时,通道D的最大强化传热因子为2.2517。（3）再次,为了进一步提升微通道的整体传热性能,以Al2O3-TiO2/水混合纳米流体作为换热工质,对孔隙率为0.5～0.7的多孔介质微通道进行研究。通过对温度场和速度场的分析可知,相比于固体微通道,多孔介质微通道在强化传热的同时能有效降低管内压降。在Re=257时,孔隙率为0.7的多孔介质微通道壁面平均温度下降了3%,而管内压降下降了72%。此外,还研究了微通道两相流动及沸腾传热特性。结果表明,凹穴及内肋等突起结构能促使气泡快速破裂;而高质量流速及低热流密度能有效抑制管内的不稳定沸腾。
常赫[3]（2020）在《不同流场环境下水平管内气水两相流动传热特性数值研究》文中进行了进一步梳理气液两相流作为多相流热物理学的一个重要分支,与人民的生活及工业生产安全有着密切的关系。流体在流动过程中除受流体的固有性质,如物理性质及化学性质的影响外,与流场环境也有着密切联系。流体的物理性质是可控因素,其影响效果大多可控。与之相比,流场环境的改变对流体流动的影响往往与理论计算值有较为明显的偏差且难以控制。因此,为实现能源的高效利用,同时准确掌握复杂流动的特性参数,对不同流场环境下流体流动及传热特性进行深入探讨就显得尤为重要。本文基于数值模拟的方法,根据流场环境的分类,对几何结构流场、环境流场及热载流场下通道内气液两相流动与传热特性进行了较为系统与全面的探讨分析。1.几何结构流场。建立了蛇形微通道内气液两相流动的数学模型,分析了壁面性质及Y型汇流结构对流体流动及传热特性的影响。与常规尺度通道不同,微通道内流体流动受惯性力、粘性力及表面张力影响较大,意味着壁面性质及几何结构是其气液相界面分布情况改变的主要因素之一。当Y型夹角为60度时,气液两相压降和Po数最低。除此之外,通过添加源项,建立了滑移壁面边界条件下微通道内流体流动的数学模型,结果表明,疏水壁面可以诱导滑移现象的产生,同时减小压降、表面摩擦系数和流动阻力系数,从而利于传热,且高宽比较小的微通道内减阻效果较好。与此同时,针对蛇形微通道特殊的几何结构,对U型微通道内流体流动及传热情况进行了研究,分析了曲率对流体流动及换热的作用规律。研究结果表明,曲率的增加使得沿水平坐标方向的速度分布对称性增强,增大了流体流动阻力,截面速度分布趋势不受影响,但靠近内壁流体的流速及温度高于靠近外壁的流体。2.环境流场。依据环境流场影响效果,选取了常规尺度水平通道,通过添加自定义函数,建立了起伏振动工况下通道内气液两相流动及传热的数学模型。与稳态工况不同,振动引起的附加惯性力及流体自身的重力影响了气液相界面分布规律,且振动参数对低流速流体影响较大。与振动幅度相比,振动频率的改变对流体流动及传热特性影响更为显着。通过对稳态及不同振动参数下通道内流体摩擦压降、空隙率及流体温度变化规律进行探讨分析发现,与稳态工况下通道内流体流动情况相比,周期振动对流量和瞬时摩擦压降的影响更为明显。振动幅度主要影响液面波动高度,即截面含气率;而振动频率主要影响液面波动的激烈程度,但振动参数对流型定义没有明显影响。一定范围内,振动可以强化换热,温度峰值出现在通道从起伏运动的最高点向平衡位置移动的过程中。3.热载流场。以预测气液两相流摩擦压降及空隙率的经典模型及相关经验公式为基础,对本文所建立的不同振动参数下水平通道内流体流动的数值计算结果进行了对比分析。通过比较几种典型摩擦压降关联式发现,Muller模型的预测值与动态工况数值计算结果吻合较好;通过比较四种典型模型的含气率关联式得出,当振动参数较小时,漂移通量模型具有较好的预测效果;当振动参数较高时,基于流型建立的关联式模型更适用。与此同时,依据场协同分析理论,分析了热载流场对蛇形微通道及不同振动参数工况下水平通道内气液两相流传热的作用效果。研究结果表明,合理设计弯曲微通道的壁面性质和曲率等相关参数,有利于提高微通道内流体的传热性能;对于本文所采用的起伏振动工况,发现在一定振动频率范围内起伏振动是有效强化换热的手段,低Re数和强振动参数条件下,振动对流体流动换热的影响效果最为明显。
王巍[4]（2019）在《绕水翼非定常空化抑制理论与实验研究》文中认为非定常的空化现象涉及到汽液两相工质的质量传递、大尺度湍流脉动,以及空化区域的可压缩性,包含了空穴初生、发展、断裂、脱落和最终的溃灭,是一种复杂的非定常运动。因此,涉及到核电站、船舶推进、高速水中兵器、水电站等多个领域安全稳定运行的空化研究受到极大关注。而如何削弱空化的发展,进而抑制空穴的脱落,一直以来是水力机械研究的重点和难点课题。本文以延缓和抑制空化发展及空穴脱落,提高水力部件安全性为出发点,提出采用水翼表面射流抑制空化和水翼表面特殊构型削弱空化的新思想和新结构,针对多个工程领域迫切需要解决的空化抑制关键问题,研究非定常空化流动的控制技术及抑制机理。基于空化水洞的可视化实验平台,采用高速录像技术和粒子图像测速系统,针对非定常空化流动特点,开展了原始水翼、主动射流水翼、特殊构型水翼的系列空化流动实验研究,测量和分析了不同空化阶段水翼周围非定常空化形态,以及空化流动的运动学特性参量;建立了基于密度修正的RNG k-ε湍流模型,结合Schnerr-Sauer空化模型,开展对绕水翼的非定常空化流动的机理分析。开展了绕流NACA66（MOD）水翼的非定常空化流动特性实验研究,揭示了云空化的非定常周期性演化过程,通过空穴无量纲长度、厚度、面积以及脱落频率等多个指标对非定常空化流动进行定量评价。结果表明:在云状空化发展阶段,水翼吸力面充分发展的附着型空穴尾部产生的反向回射流是造成空穴断裂和脱落的主要原因。基于此,结合数值模拟分析,揭示回射流与空穴之间相互作用规律,提出无量纲特征数Cre,以便衡量回射流和空穴之间的冲击和汽化作用,从而实现对空化形态的评估。提出水翼表面主动射流的结构型式,率先开展主动射流抑制空化的实验研究。细致分析水翼表面射流特征参数对于水翼空化流场特性和动力学特性的影响规律,揭示射流抑制空化的机理。研究结果表明:根据流场内的空化程度,通过调节水翼表面的射流流量可以实现从片状空化到云状空化的流动控制,并存在空化抑制效果最佳的射流流量;在云状空化阶段,在距水翼前缘0.19C位置布置射流,空化抑制效果和水动力性能均能达到最优。对主动射流抑制空化的机理研究发现,射流向流场中注入了动量,缩小了水翼吸力面低压区,减小了水翼射流孔后部近壁面速度边界层厚度,减小了空化区尾部的逆压梯度,回射流强度降低,回射流区域的厚度也减薄,脱落的涡团核心区也减小,降低了空泡脱落频率,从而削弱了空化发展,达到了对空化流动的控制。基于改善水翼吸力面压力分布,减弱回射流强度,阻碍回射流向水翼前缘发展的思想,提出水翼表面特殊构型设计,实现减弱和抑制非定常空化的发展和脱落。研究结果表明:水翼吸力面单排凹坑设计能够使水翼吸力面边界层减薄,边界层分离点滞后,水翼尾缘回流区减薄,吸力面低压区范围减小,抑制了空泡的发展。而所提出的水翼通孔射流结构在保持最佳射流特征参数下,使水翼表面低压区缩短,与原始水翼相比,回射流强度明显减弱,对水翼前缘空化区冲击减小,使空泡不能继续向水翼前缘发展,水翼表面的空化得到明显削弱。
李岩松[5]（2019）在《顺序输送航煤管道水力清管过程模拟研究》文中研究表明顺序输送航煤的成品油管道内部积水和固体颗粒杂质不仅会影响航煤质量,还会增大管道的运行风险。利用水力清管的方式将管内积水和固体颗粒杂质沉积物清除出管道,可有效减缓航煤质量指标的衰减,减少管道的运行成本。水力清管的本质是复杂的多相流动过程,其所涉及的上倾管内油携水两相流动特性和油携颗粒杂质的运动机制尚不十分明晰,尤其是目前颗粒流研究大多局限于各向同性的湍流流场,与工业管道内各向异性的高雷诺数湍动场存在差异。鉴于此,本文针对成品油管道水力清管过程中油携水流动和油携固体颗粒杂质流动过程分别开展了数值研究,探究了管内积水及颗粒杂质的运动特性。在上倾管道油携水流动特性研究方面,本文分析了临界完全携水油速下上倾管内油携水的流动型态,发现上倾管内油携水流动属于油水两相波状分层流。基于此,建立了上倾管内油携水分层波状流的数值模型,通过对比文献中油水两相波状分层流压力梯度的实验值与本文模型的计算值,验证了本文模型在求解油水分层波状流动的可靠性。在此基础上,进一步分析了水力清管过程中上倾管道内油携水波状分层流动特性,并给出了上倾管道内临界完全携水油速的数值判据。在油携固体颗粒杂质流动特性的研究方面,本文首先建立了欧拉-拉格朗日体系下管内油携带固体颗粒杂质流动的三维数值模型,并利用CFD-DEM耦合模拟算法对模型进行求解,研究结果发现,在特定工况下管内油流仅能携带某一直径范围内的固体颗粒杂质,超出该直径范围的颗粒杂质将无法被油流携带出管道;其次,考虑到数值模型的计算效率较低,本文借鉴“砂丘堆积-崩溃”机制,采用颗粒在流场中的平均力模型,建立了可携带颗粒的临界携带油速机理模型,并通过文献中颗粒临界携带油速的实验值,验证了机理模型的可靠性。此外,分析了管径、管道倾角、流体物性、颗粒特性等因素对临界携带油速的影响,发现颗粒临界携带油速对流体密度最为敏感;最后,针对不可携带颗粒,本文提出了一种基于多物理场协同作用的高效水力清管技术,并通过不可携带颗粒在高效水力清管过程中位移随时间的演变曲线,验证了多物理场水力清管技术的有效性。
刘瑞仙[6]（2019）在《海洋采矿提升电泵的分析与研究》文中指出作为二十一世纪极具前景的新兴产业,海洋矿产资源开采越来越被世界各国重视和关注,目前,以提升电泵为动力的水力提升采矿系统,是公认商业开采应用前景最好的,而海洋矿产资源开采系统的核心装备就是提升电泵。本文在我国自主研制的二级提升电泵的基础上,提出一种新型高扬程粗颗粒提升电泵泵型并进行相应的CFD分析。论文以新型高扬程粗颗粒的八级提升电泵为研究对象,采用CFD流体计算的方式,利用CFturbo和PumpLinx等软件对新型提升泵进行数值模拟,并将模拟结果与我国研制二级电泵试验结果进行对照,分析新型电泵的工作特性,并对其进行优化和分析。主要内容如下:（1）根据5000米水深海底矿产资源开采要求确定新型提升电泵的工作点,对电泵的工作参数进行分析研究,基于加大流量法确定电泵的结构参数及过流部件的设计参数,确定新型提升电泵的整体结构。（2）研究提升电泵数值模拟时所用湍流模型,确定选择标准??-模型进行仿真,对粗颗粒在电泵中的受力进行分析,建立其在泵叶轮内的运动方程;对几何模型进行网格划分等前处理工作,并进行网格质量检查,结果显示网格质量良好。（3）在清水与固液两相流工况额定转速1450r/min的条件下,使用PumpLinx软件对电泵进行不同流量条件下数值模拟分析,得到速度、压力和流线等云图,对结果分析表明,电泵的叶片和导叶结构设计合理,并将其性能参数与试验结果相比较,验证电泵的性能参数变化符合试验结果,扬程和效率都比试验结果有很大的提高,验证了新型电泵的设计的正确性。（4）对上部泵和下部泵之间的电机环形流道进行数值分析,研究粗颗粒在流道中的过流和磨损现象,验证电泵环形流道的过流能力。
贾卫[7]（2019）在《发动机硅油风扇离合器流动、传热和转矩性能研究》文中提出硅油风扇离合器作为应用液体黏性传动技术的代表性产品之一,它利用硅油的黏性剪切力来传递力矩,在不同的发动机冷却系统中具有重要的地位。相比于传统直连式冷却风扇,硅油风扇离合器可以根据发动机舱空气温度自动调节风扇转速,保证发动机稳定运行。因此,硅油风扇离合器不仅可以减少发动机的燃油消耗,而且还能降低风扇的启动噪声,最终实现节能减排目的。硅油风扇离合器的内部流体剪切工作腔是实现传递转矩的基础,因此开展硅油风扇离合器剪切工作腔内部的流体流动、传热和转矩性能研究,对提高硅油风扇离合器设计水平具有重要的意义。本文以双槽双金属片型硅油风扇离合器剪切工作腔为研究对象,采用数值模拟和理论研究相结合的方法,对剪切工作腔油膜进行了流动、传热和转矩性能分析,并针对供油量、输入转速和油膜厚度,进行了剪切工作腔油膜转矩传递特性研究,主要内容如下:第一章,论述了液体黏性传动技术、风扇离合器的工作介质、硅油风扇离合器的结构特点和工作原理;从理论分析、影响因素和控制系统等方面对硅油风扇离合器研究现状进行了总结;阐述了硅油风扇离合器的研究意义,提出了本课题的主要研究内容。第二章,对硅油风扇离合器剪切工作腔内流体流动进行研究。利用CFD计算软件,建立了工作腔油膜计算模型,展开流动特性研究。通过仿真得到了剪切工作腔内流体的速度云图和矢量图以及压力分布,重点研究了圆环面和圆柱面交汇区域,通过设置不同的转速和硅油输入量,得到了该区域的平均速度,为交汇区域传递转矩计算奠定了基础。第三章,对硅油风扇离合器传热现象进行研究。建立了硅油风扇离合器生热和传热理论模型以及壳体表面和硅油温度计算程序。在第二章计算模型的基础上,考虑硅油的黏温特性,得到了绝热和等温条件下剪切工作腔油膜的温度分布云图及温升。第四章,对硅油风扇离合器力学性能进行研究。建立了贮油腔离心力数学模型、剪切工作腔端面和柱面剪切面简化数学模型、回油机构回油压力数学模型,并获得了它们的近似解析解。分析了不同因素对流场流量及输出转矩的影响,计算了交汇区域对输出转矩的影响,分析了回油灵敏度的影响因素。
黄旭[8]（2019）在《宽厚板结晶器钢液流动及传热凝固耦合行为数值模拟研究》文中研究表明结晶器内的钢液流动、传热、凝固间的耦合行为直接影响钢的纯净度、质量以及坯壳内部的形状,因此,研究结晶器内的钢液流动及传热凝固规律,对于获得良好的铸坯质量、提高连铸生产效率以及洁净钢的生产具有重要意义。本文以宽厚板连铸结晶器为研究对象,采用顺序耦合模拟法,建立了钢液流动及传热凝固耦合三维数学模型,钢液流动采用高雷诺数标准k-ε模型,流动及传热凝固耦合采用低雷诺数湍流和凝固熔化模型,为解决两相区内动力源项和潜热源项综合非线性特征对钢液凝固传热的影响,采用FLUENT中二次开发功能将热浮力和凝固潜热源项加载到求解器当中,并选择更加合理的传热边界条件,从而实现结晶器内钢液两相区流热固耦合过程。本文重点研究了水口结构和连铸工艺参数与结晶器钢液流动的联系,探究了钢液流动及传热凝固耦合行为规律。首先通过求解钢液流动方程,分析结晶器内钢液流场特征,考察水口浸入深度、倾角和拉速等参数对流场的作用。结果表明:铸机拉速影响流场整体流速,水口倾斜度影响回流区大小,水口浸入深度影响冲击深度;拉速为1.0m/min,水口深度为140mm～170mm,倾斜度为-15°～-20°时,流场整体流速较为稳定。基于流动行为的研究,然后将收敛的流动方程计算结果作为传热凝固的初始条件,同时加载热浮力和凝固潜热源项,探讨钢液流动及传热凝固耦合行为。结果表明:距结晶器底部600mm传热受钢液流动影响显着,钢液冲击坯壳速度越大,相应位置凝壳越薄,距结晶器顶端400～800mm区域存在高速冲刷区,要重点监测结晶器600mm以上的区域以防止钢液流动传热抑制初生凝壳生长;宽面坯壳增长最快,角部最慢,出口坯壳分布呈现中间厚边缘薄分布,需要测量边角距窄面40mm处凝壳厚度。最后对比分析拉速和钢液浇注温度等工艺参数对结晶器整体热流分布、铸坯特征点温度场变化与凝固坯壳生长的影响。研究发现,拉速每增加25%,热流平均增加16.3%,出口铸坯温度平均升高45K,坯壳厚度平均减薄3.4mm;过热度每增加15K,热流平均增加6.5%,出口铸坯温度平均升高19K,坯壳减薄3%～4%,说明拉速对铸坯凝固传热的影响比浇注温度更显着。所以,为使坯壳厚度满足冶金原则,拉速应选在0.8～1.0m/min,控制钢液过热度在20～30K。
张成鹏[9]（2018）在《仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真建模与工艺研究》文中研究指明光电器件具有广泛应用,如液晶显示器、太阳能电池、图像传感器等。表面反射普遍存在于各种光电器件,导致器件出光效率或光能利用率降低,因此表面反射成为亟需解决的问题。传统的涂层方法降低表面反射,由于界面处无法实现折射率的连续变化导致效率较低,基于仿生学原理的亚波长蛾眼结构是降低表面反射的有效方法。仿生蛾眼结构减反性能与结构精度密切相关,因此仿生蛾眼结构的高精度、批量化、大面积制造是工业界和学术界的研究热点。紫外压印工艺具有常温常压加工、效率高、成形精度高及环境友好等特点,是仿生蛾眼结构阵列高精度、批量化、大面积制造的有效方法,然而,紫外压印工艺制备仿生蛾眼结构也面临着一系列技术挑战。首先,仿生蛾眼结构尺度为几十到几百纳米且是三维结构,材料充型困难,大面积一致性难以保证。其次,仿生蛾眼结构紫外压印充型过程受边界滑移、材料特性、工艺参数、结构几何参数等因素综合影响,流动过程复杂,材料充型规律有待深入分析。再者,仿生蛾眼结构紫外压印充型过程属于微纳尺度流动,该尺度下边界滑移影响显着,但边界滑移规律与物理机制尚不明确。本文围绕仿生蛾眼结构紫外压印面临的技术挑战开展研究:首先,分析紫外固化树脂材料微纳流动滑移规律,揭示边界滑移物理机制;其次,考虑流体特性、润湿性、粗糙度等界面参数共同影响,建立微纳流动滑移模型;再者,考虑边界滑移影响,建立仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真预测模型,分析边界条件、工艺参数等对材料充型过程影响规律;最后,开展卷对卷紫外压印实验研究,分析仿生蛾眼结构成形规律,制备大面积实验原型。论文主要研究工作如下:1)微纳流动边界滑移规律及物理机制针对微纳流动特点,分析紫外固化树脂材料滑移规律和物理机制,为边界滑移理论建模提供指导。通过材料流变特性表征,明确紫外固化树脂材料在紫外压印工艺中可近似为牛顿流体;基于原子力显微镜平台进行紫外固化树脂材料滑移实验,发现粗糙度对边界滑移产生抑制作用。在滑移实验研究基础上,采用摄动法分析粗糙度对微纳流动影响,揭示了多界面参数耦合影响滑移机制。2)微纳流动边界滑移建模及分析基于分子动理论和摄动法,考虑流体特性、润湿性、粗糙度等界面参数共同影响,建立微纳流动滑移模型,为仿生蛾眼结构充型仿真模型提供准确的边界描述。基于分子动理论,建立理想表面本征滑移模型,定量描述流体特性、润湿性等界面参数对边界滑移影响;在此基础上,采用摄动法建立由粗糙度引起的等效滑移模型,定量描述粗糙度对边界滑移影响。最后,实验验证滑移模型精度。3)仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真建模及规律考虑微纳流动边界滑移影响,建立仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真模型,实现仿生蛾眼结构紫外压印充型过程的准确预测。通过实验表征,获得紫外固化树脂材料黏度、表面张力、润湿性等物性参数,为仿真模型提供准确的物理参数描述;在此基础上,建立仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真预测模型,提出仿真结果定量评价方法。基于充型仿真模型,分析边界条件和工艺参数对材料充型过程影响规律。4)仿生蛾眼结构卷对卷紫外压印实验研究在上述理论研究基础上,制备仿生蛾眼结构实验原型并进行性能研究。基于卷对卷紫外压印实验系统,开展大量工艺实验,分析模具温度、辊压速度、橡胶辊压力等工艺参数对仿生蛾眼结构成形结果影响规律,优化工艺窗口,提高仿生蛾眼结构成形精度,获得大面积实验原型。此外,以柔性透明电极为例,研究仿生蛾眼结构减反性能,为其功能性应用提供理论指导。本文围绕仿生蛾眼结构高精度、批量化、大面积制造技术开展研究,针对微纳流动边界滑移规律及物理机制、微纳流动边界滑移建模及分析、仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真建模及规律、仿生蛾眼结构卷对卷紫外压印工艺实验等关键问题进行了系统研究,期望为微细结构加工提供理论指导与技术支持。
陈长超[10]（2018）在《致密储层微纳孔喉非线性流动规律研究》文中提出在我国致密油藏资源储量大,但是在致密储层中孔喉半径小,达到微纳米级别,常规油气流动规律及理论不再适用。在致密储层中会存在非线性流动,固体-流体相互作用等因素不能忽略从而造成微尺度效应。针对此问题,本论文开展了微纳米喉道流动规律的相关研究。本论文首先通过微观耗散粒子动力学方法（DPD）模拟流体在纳米喉道中的流动,从微观上展示流体在纳米喉道中的流动规律,运用边界层理论讨论纳米喉道中流动难的原因。通过密度场和速度场分析在纳米喉道中边界层对流动的影响,以及喉道半径和压力梯度对流动的影响。然后,在结合DPD和均质通道中微米流动实验基础上,分析微纳米孔喉中的非线性特征与边界层厚度特征,讨论了压力梯度、流体粘度和微圆管半径对流动的影响并提出考虑三因素的边界层计算公式。最后利用边界层计算公式研究边界层对于有效孔喉半径分布的影响,并讨论了边界层对实际致密储层有效孔喉的影响,在此基础上提出非线性流动方程。通过本文的研究,可以有效表征流体在微纳米孔喉中流动规律,解释了致密油藏中渗透率低、流动难的原因。本文研究成果为致密油藏渗流规律的认识提供了一定思路,也起到很好的启示作用。
二、定常固液两相流动边界层的数学模型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、定常固液两相流动边界层的数学模型（论文提纲范文）
（1）桥梁基础局部冲刷CFD模拟的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 冲刷研究的CFD方法 |
| 1.1 冲刷CFD模拟控制方程和数值方法 |
| 1.2 湍流模型概况 |
| 1.3 泥沙输运模型研究现状 |
| 1.4 局部冲刷CFD研究进展 |
| 1.5 桥墩局部冲刷CFD分析软件 |
| 1.5.1 Fluent |
| 1.5.2 Flow-3D |
| 1.5.3 CCHE3D |
| 1.5.4 REEF3D |
| 1.5.5 OpenFOAM |
| 2 CFD冲刷研究存在的主要问题 |
| 2.1 冲刷坑形态估计不足 |
| 2.2 最大冲刷深度估计不足 |
| 2.3 模拟的流动Re数与实桥差别极大 |
| 2.4 CFD来流条件 |
| 3 冲刷CFD研究的发展方向 |
| 4 结 语 |
（2）复杂结构微通道强化传热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 增大传热表面积 |
| 1.2.2 改变工质种类 |
| 1.2.3 汽化潜热传热 |
| 1.3 本文研究内容及意义 |
| 第二章 复杂结构微通道对流传热数学建模 |
| 2.1 物理模型 |
| 2.2 网格划分方法 |
| 2.3 数学模型建立 |
| 2.4 计算模型及选择依据 |
| 2.4.1 单相模型 |
| 2.4.2 多相模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微结构尺寸对流动及传热特性的影响 |
| 3.1 基于多目标遗传算法的微通道结构优化 |
| 3.1.1 数值模拟计算 |
| 3.1.2 目标函数方程的构建 |
| 3.1.3 Pareto优化解集和k-means聚类解 |
| 3.2 四组代表性结构流动及传热特性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 微结构形式对流动及传热特性的影响 |
| 4.1 物理模型 |
| 4.2 建立性能评价图模型 |
| 4.3 基于纳米流体流动及传热特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多孔介质微通道及两相流动沸腾研究 |
| 5.1 多孔介质微通道强化传热研究 |
| 5.1.1 物理模型 |
| 5.1.2 模型方法验证 |
| 5.1.3 流动特性及传热机理分析 |
| 5.2 微通道两相流动沸腾研究 |
| 5.2.1 模拟前处理 |
| 5.2.2 壁面接触角设定 |
| 5.2.3 蒸发-冷凝模型验证 |
| 5.2.4 两相流动及沸腾传热特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 硕士期间发表学术论文 |
| 附录B 硕士期间参与的科研项目 |
| 附录C 攻读硕士学位期间所获荣誉 |
（3）不同流场环境下水平管内气水两相流动传热特性数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 流场环境影响研究现状 |
| 1.2.1 通道尺度划分 |
| 1.2.2 几何结构流场的影响研究 |
| 1.2.3 动态环境流场的影响研究 |
| 1.2.4 热载环境流场的影响研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 气液两相流动的数值计算 |
| 2.1 软件简介 |
| 2.2 气液两相流基本理论 |
| 2.2.1 主要参数 |
| 2.2.2 相间作用力 |
| 2.3 基本控制方程 |
| 2.3.1 CLSVOF模型 |
| 2.3.2 模型控制方程 |
| 2.3.3 湍流模型控制方程 |
| 2.4 气液两相流数值模拟过程 |
| 2.4.1 计算域及网格划分 |
| 2.4.2 方程的求解与离散 |
| 2.4.3 压力速度耦合算法 |
| 2.4.4 边界条件 |
| 2.4.5 初始条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 蛇形微通道内气液两相流动的数值计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 物理模型 |
| 3.3 数值模拟 |
| 3.3.1 壁面性质 |
| 3.3.2 滑移壁面 |
| 3.3.3 网格无关性验证 |
| 3.3.4 数据处理 |
| 3.3.5 对比验证 |
| 3.4 气泡长度影响因素 |
| 3.5 壁面性质对传热特性的影响 |
| 3.6 滑移壁面通道流体流动特性的研究 |
| 3.6.1 滑移效应对压降的影响 |
| 3.6.2 壁面性质对滑移效应的影响 |
| 3.6.3 滑移效应对传热特性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 U型微通道内气液两相流动数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物理模型 |
| 4.3 数值模拟 |
| 4.3.1 数据处理 |
| 4.3.2 对比验证 |
| 4.4 曲率对流动特性的影响 |
| 4.4.1 曲率对压降的影响 |
| 4.4.2 曲率对速度分布的影响 |
| 4.4.3 曲率对传热特性的影响 |
| 4.5 壁面性质对流动特性的影响 |
| 4.5.1 滑移壁面对速度分布的影响 |
| 4.5.2 壁面性质对Po数的影响 |
| 4.5.3 滑移壁面对U型微通道的影响 |
| 4.6 场协同性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 起伏振动通道内气液两相流动特性数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物理模型 |
| 5.3 数值模拟 |
| 5.3.1 控制方程 |
| 5.3.2 湍流模型 |
| 5.3.3 网格无关性验证 |
| 5.3.4 对比验证 |
| 5.4 起伏振动对流型图的影响 |
| 5.4.1 起伏振动对流型的影响 |
| 5.4.2 起伏振动对流型图的影响 |
| 5.4.3 起伏振动对流型转换界限的影响 |
| 5.5 起伏振动对摩擦压降的影响 |
| 5.5.1 起伏振动对平均摩擦压降的影响 |
| 5.5.2 起伏振动对瞬时摩擦压降的影响 |
| 5.5.3 起伏振动对压降波动的影响 |
| 5.6 起伏振动对空隙率的影响 |
| 5.6.1 起伏振动对瞬时空隙率的影响 |
| 5.6.2 起伏振动对平均空隙率的影响 |
| 5.6.3 经验公式对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 起伏振动通道内气液两相传热特性数值模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数值方法验证 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 振动对温度波动的影响 |
| 6.3.2 振动对Nu的影响 |
| 6.3.3 场协同性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）绕水翼非定常空化抑制理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 空化的基本理论 |
| 1.2.1 空化描述 |
| 1.2.2 空化分类 |
| 1.2.3 空泡动力学描述 |
| 1.3 空化研究的国内外发展现状 |
| 1.3.1 云空化产生机理 |
| 1.3.2 空化实验和数值计算研究 |
| 1.3.3 空化流动的控制技术 |
| 1.4 本文主要研究思路与内容 |
| 2 非定常空化流动的实验与数值研究方法 |
| 2.1 空化流动特性的实验研究 |
| 2.1.1 空化水洞及实验水翼 |
| 2.1.2 空化形态观测与数据处理 |
| 2.1.3 空化流场速度测量及数据处理 |
| 2.1.4 实验测试误差分析 |
| 2.2 非定常空化流动数值计算模型研究 |
| 2.2.1 空化流动的控制方程 |
| 2.2.2 空化模型的适应性分析 |
| 2.2.3 湍流模型在描述空化流动的适应性分析 |
| 2.2.4 计算模型选择与验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 绕NACA66(MOD)水翼非定常空化流动特性研究 |
| 3.1 云状空化流动特性的实验测试分析 |
| 3.1.1 云状空化形态和周期特性 |
| 3.1.2 云状空化流动的运动学特性 |
| 3.2 回射流强度对空化形态的影响 |
| 3.2.1 回射流与空穴之间的相互作用规律 |
| 3.2.2 特征数与空穴形态判断 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 主动射流影响空化流动特性与机理研究 |
| 4.1 主动射流对空化流场结构的影响 |
| 4.2 水翼表面射流的特征参数对空化抑制的影响规律 |
| 4.2.1 射流流量对空化流动的控制分析 |
| 4.2.2 射流位置对空化流动的控制分析 |
| 4.3 主动射流控制空化流动和空化发展的机理分析 |
| 4.3.1 主动射流对绕水翼空化流场的速度分布影响 |
| 4.3.2 主动射流对绕水翼空化流场湍流强度的影响 |
| 4.3.3 主动射流抑制空化流动的机理分析 |
| 4.4 主动射流控制空化流场的适应性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水翼表面特殊构型影响空化流动特性与机理研究 |
| 5.1 水翼表面特殊构型设计 |
| 5.2 水翼表面凹坑设计结构对空化流动的影响 |
| 5.2.1 水翼表面凹坑影响空化流动的实验研究 |
| 5.2.2 水翼表面凹坑影响空化流动的数值分析 |
| 5.2.3 水翼表面凹坑特征参数对空化流动的影响 |
| 5.2.4 表面特殊构型对空化抑制机理研究 |
| 5.3 水翼表面通孔设计结构抑制空化的影响分析 |
| 5.3.1 数值计算模型验证 |
| 5.3.2 NACA66(MOD)水翼空化流动的数值分析 |
| 5.3.3 水翼表面通孔射流对空化抑制的有效性分析 |
| 5.3.4 水翼表面通孔射流角度对空化流动的影响分析 |
| 5.3.5 水翼表面通孔射流位置对空化流动的影响分析 |
| 5.3.6 水翼表面通孔孔径对空化流动的影响分析 |
| 5.3.7 水翼表面通孔结构对于空化抑制适应性影响研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A NACA66(MOD)翼型物理坐标 |
| 附录B 二值法处理空穴面积的Matlab程序 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）顺序输送航煤管道水力清管过程模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航煤输送过程中质量指标影响因素研究 |
| 1.2.2 油携水过程中油水两相分层流研究进展 |
| 1.2.3 相界面捕捉方法研究进展 |
| 1.2.4 油携杂质过程中颗粒流研究进展 |
| 1.3 研究目标及主要研究内容 |
| 第2章 水力清管过程中上倾管内油携水波状分层流动特性研究 |
| 2.1 临界完全携水油速下管内流动型态分析 |
| 2.1.1 临界完全携水油速的物理意义 |
| 2.1.2 临界完全携水条件下上倾管道中油水两相流动型态 |
| 2.2 上倾管道内油携水波状分层流动的数理模型 |
| 2.2.1 油携水波状分层流的物理模型 |
| 2.2.2 油携水波状分层流的控制方程组 |
| 2.2.3 油携水波状分层流的边界条件 |
| 2.3 油携水波状分层流数学模型的数值求解算法 |
| 2.3.1 直角坐标系与双极坐标系间的转换 |
| 2.3.2 控制方程的离散 |
| 2.3.3 基于正割法的压力梯度求解方法 |
| 2.3.4 油携水控制方程的数值求解算法 |
| 2.4 油携水波状分层流模型及求解算法的验证 |
| 2.4.1 水平管道内油水两相波状分层流验证 |
| 2.4.2 上倾管道内油携水波状分层流验证 |
| 2.5 上倾管内临界完全携水油速的数值研究 |
| 2.5.1 基础参数 |
| 2.5.2 上倾管道中水团的流动特性研究 |
| 2.5.3 上倾管道临界完全携水油速的数值确定方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 水力清管过程中固体颗粒杂质的运移特性研究 |
| 3.1 油携固体颗粒杂质流动的数理模型 |
| 3.1.1 油携固体颗粒杂质流动过程的物理模型 |
| 3.1.2 油携固体颗粒杂质流动过程的控制方程 |
| 3.1.3 油携固体颗粒杂质流动过程的定解条件 |
| 3.2 油携固体颗粒杂质流动模型的数值模拟算法 |
| 3.3 油携固体颗粒杂质流动模型及求解算法的验证 |
| 3.3.1 静态流场中颗粒运动的基准算例验证 |
| 3.3.2 动态流场中颗粒运动的基准算例验证 |
| 3.4 水力清管过程中固体颗粒杂质运移特性的数值研究 |
| 3.4.1 数值研究的基础参数 |
| 3.4.2 网格无关解 |
| 3.4.3 管道湍流流场的验证 |
| 3.4.4 固体颗粒在水力清管过程中的运移特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水力清管过程中可携带颗粒的临界携带油速机理模型 |
| 4.1 可携带颗粒流动的数理模型 |
| 4.1.1 临界携带油速下颗粒运动的物理模型 |
| 4.1.2 流场中可携带颗粒的一维平均力模型 |
| 4.1.3 可携带颗粒临界携带油速的一维机理模型 |
| 4.2 临界携带油速机理模型的数值求解算法 |
| 4.3 临界携带油速机理模型及数值求解算法的验证 |
| 4.3.1 临界携带油速下可携带颗粒运移的力学机制计算分析 |
| 4.3.2 临界携带油速机理模型验证 |
| 4.4 可携带颗粒临界携带油速的影响因素分析 |
| 4.4.1 基准算例参数 |
| 4.4.2 管径的影响 |
| 4.4.3 流体密度的影响 |
| 4.4.4 流体黏度的影响 |
| 4.4.5 固体颗粒直径的影响 |
| 4.4.6 颗粒密度的影响 |
| 4.4.7 管道倾角的影响 |
| 4.4.8 临界携带油速的敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多物理场协同作用下不可携带颗粒的水力清除方法研究 |
| 5.1 基于多物理场协同作用的高效水力清管技术 |
| 5.1.1 多物理场协同作用的高效水力清管方法的思路来源 |
| 5.1.2 多物理场协同作用下的水力清管技术数学模型 |
| 5.1.3 多物理场高效水力清管技术中外磁场空间分布特性 |
| 5.2 多物理场协同作用的高效水力清管方法有效性验证 |
| 5.2.1 小尺寸不可携带颗粒的EHPM-MPFC清管效率验证 |
| 5.2.2 大尺寸不可携带颗粒的EHPM-MPFC清管效率验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目情况及奖励 |
（6）海洋采矿提升电泵的分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 两相流泵的研究设计发展概述 |
| 1.2.2 国内外深海采矿泵的研究现状 |
| 1.3 研究目的及内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 提升电泵的结构和性能 |
| 2.1 电泵的基本方程 |
| 2.2 提升泵的基本参数 |
| 2.3 提升泵结构设计 |
| 2.3.1 提升电泵的结构设计参数 |
| 2.3.2 基于加大流量法的泵的过流部件的设计 |
| 2.3.3 提升泵的整体设计图 |
| 2.4 固相颗粒的相关参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 CFD分析前处理 |
| 3.1 模型的建立 |
| 3.1.1 建模软件简介 |
| 3.1.2 建模过程及结果 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.2.1 网格划分工具的介绍 |
| 3.2.2 网格划分结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 提升电泵的湍流模型研究 |
| 4.1 CFD简介及应用 |
| 4.2 湍流的数值模拟方法 |
| 4.2.1 湍流的基本方程 |
| 4.2.2 湍流仿真方法的分类 |
| 4.2.3 直接数值模拟法 |
| 4.2.4 大涡模拟法 |
| 4.2.5 Reynolds平均法 |
| 4.3 涡粘模型计算模型 |
| 4.3.1 零方程模型 |
| 4.3.2 一方程模型 |
| 4.3.3 标准κ-ε二方程模型 |
| 4.3.4 改进型κ-ε模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 清水工况CFD分析 |
| 5.1 模拟计算 |
| 5.2 提升电泵的试验分析 |
| 5.3 电泵清水工况数值分析 |
| 5.3.1 边界条件及计算参数的设置 |
| 5.3.2 电泵的特性参数计算方法 |
| 5.3.3 电泵清水工况数值模拟结果 |
| 5.3.4 电泵清水工况性能参数分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 电泵固液工况模拟结果及分析 |
| 6.1 颗粒的受力分析及运动方程 |
| 6.2 八级电泵固液工况数值分析 |
| 6.2.1 提升泵边界条件及计算参数的设置 |
| 6.2.2 电泵固液两相模拟结果 |
| 6.2.3 电泵固液两相性能参数分析 |
| 6.3 电机部分流道固液工况数值分析 |
| 6.3.1 电机环形流道边界条件及计算参数设置 |
| 6.3.2 环形流道固液两相工况数值模拟结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所完成的学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间参研课题 |
（7）发动机硅油风扇离合器流动、传热和转矩性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液体黏性传动技术 |
| 1.2.1 定义与分类 |
| 1.2.2 工作原理 |
| 1.3 硅油特性介绍 |
| 1.3.1 硅油的分子结构 |
| 1.3.2 硅油的分类、特性及应用 |
| 1.3.3 硅油的性能 |
| 1.4 硅油风扇离合器结构和工作原理 |
| 1.4.1 硅油风扇离合器结构 |
| 1.4.2 硅油风扇离合器工作原理 |
| 1.5 国内外研究现状 |
| 1.5.1 国内研究现状 |
| 1.5.2 国外研究现状 |
| 1.6 本文的研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 硅油风扇离合器流体流动特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值计算的过程及优点 |
| 2.3 流体仿真软件Fluent的特点及求解步骤 |
| 2.4 硅油风扇离合器主、从动板间隙内流体流动建模与仿真 |
| 2.4.1 模型建立 |
| 2.4.2 计算模型、参数和边界条件的设置 |
| 2.4.3 计算方法的选择 |
| 2.4.4 数值计算结果分析 |
| 2.5 主、从动板间隙内圆环和圆柱面交汇区域流体流动分析 |
| 2.5.1 交汇区域模型 |
| 2.5.2 交汇区域速度分布 |
| 2.5.3 不同因素对交汇区域速度的影响 |
| 2.5.4 交汇区域对整个离合器转矩的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 硅油风扇离合器传热性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硅油风扇离合器传热分析 |
| 3.2.1 硅油风扇离合器中热量传递的基本方式 |
| 3.2.2 硅油风扇离合器传热数学模型 |
| 3.2.3 壳体表面温度和硅油温度的计算 |
| 3.3 主、从动板间隙内流体传热分析 |
| 3.3.1 流体黏温特性函数 |
| 3.3.2 数值计算 |
| 3.3.3 计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 硅油风扇离合器的力学性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅油风扇离合器贮油腔分析 |
| 4.2.1 贮油腔数学模型 |
| 4.2.2 贮油腔离心力计算 |
| 4.3 硅油风扇离合器工作腔分析 |
| 4.3.1 端面剪切面数学建模 |
| 4.3.2 柱面剪切面数学建模 |
| 4.4 硅油风扇离合器回油机构分析 |
| 4.4.1 硅油风扇离合器回油压力分析 |
| 4.4.2 回油灵敏度的影响因素 |
| 4.5 离合器转矩分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 1.研究工作总结 |
| 2.研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）宽厚板结晶器钢液流动及传热凝固耦合行为数值模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 连续铸钢概述 |
| 1.1.1 连续铸钢的设备工艺及其优越性 |
| 1.1.2 国内外连铸技术的发展历程 |
| 1.1.3 数学物理方法在连续铸钢中的应用 |
| 1.1.4 连铸结晶器的冶金功能 |
| 1.1.5 结晶器浸入式水口的作用与分类 |
| 1.2 连铸冶金过程中钢液流动-传热-凝固行为的研究进展 |
| 1.2.1 结晶器内钢液流动物理实验方法的研究进展 |
| 1.2.2 钢液流动传热非耦合数值模拟研究进展 |
| 1.2.3 流体流动传热及凝壳分布的二维/三维耦合模型研究进展 |
| 1.3 课题研究意义与内容 |
| 2.结晶器内钢液流动行为研究 |
| 2.1 结晶器钢液流动数学模型的建立 |
| 2.1.1 钢液流动基本控制方程 |
| 2.1.2 流动边界条件的确定 |
| 2.1.3 结晶器物理模型建立及网格划分 |
| 2.2 结晶器流场内钢液流动基本特征 |
| 2.2.1 结晶器内部流场特征分析 |
| 2.2.2 结晶器自由液面特征分析 |
| 2.3 水口结构及连铸工艺参数对结晶器内部流场的影响 |
| 2.3.1 水口侧孔倾角变化对流场的影响 |
| 2.3.2 水口浸入深度变化对流场的影响 |
| 2.3.3 铸机拉速变化对流场的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.结晶器内钢液流动及传热凝固耦合数学模型的建立 |
| 3.1 钢液流动及传热凝固耦合基本控制方程 |
| 3.1.1 钢液流动控制方程及动力源项的处理方法 |
| 3.1.2 钢液凝固传热控制方程及凝固潜热源项的处理方法 |
| 3.1.3 传热边界条件的确定 |
| 3.2 模拟计算中热物性参数的处理 |
| 3.3 耦合模拟计算方法和求解器中模型的选取 |
| 3.3.1 耦合模拟计算方法及流程 |
| 3.3.2 Fluent中计算模型的选取 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.流动及传热凝固耦合模型计算结果分析 |
| 4.1 钢液流动传热及凝固行为分析 |
| 4.1.1 钢液流动传热的基本特征 |
| 4.1.2 铸坯宽窄面及角部不同位置的温度分布 |
| 4.1.3 铸坯凝固液相率变化与初生坯壳的形成 |
| 4.1.4 耦合模型和单一流动模型计算结果对比 |
| 4.2 连铸工艺参数对钢液流动和铸坯传热凝固的影响 |
| 4.2.1 水口浸入深度变化对钢液流动和铸坯传热凝固的影响 |
| 4.2.2 拉速变化对钢液流动和铸坯传热凝固的影响 |
| 4.2.3 钢液浇注温度变化对钢液流动和铸坯传热凝固的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真建模与工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、意义及来源 |
| 1.1.1 课题背景与意义 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 国内外相关研究现状综述 |
| 1.2.1 边界滑移规律与物理机制分析 |
| 1.2.2 边界滑移理论建模 |
| 1.2.3 微纳流动充型仿真建模及规律 |
| 1.2.4 微纳结构制造工艺与装备 |
| 1.3 研究现状总结 |
| 1.4 本文研究目标和研究内容 |
| 1.4.1 本文研究目标 |
| 1.4.2 本文研究内容与章节安排 |
| 第二章 微纳流动边界滑移规律及物理机制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 紫外固化树脂材料滑移实验 |
| 2.3 紫外固化树脂材料滑移规律 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 滑移长度计算方法 |
| 2.3.3 结果与分析 |
| 2.4 微纳流动边界滑移物理机制 |
| 2.4.1 物理模型及方程建立 |
| 2.4.2 粗糙度对微纳流动影响 |
| 2.4.3 边界滑移物理机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微纳流动边界滑移建模及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粗糙度引起的等效滑移建模 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 控制方程建立 |
| 3.2.3 等效滑移模型 |
| 3.3 微纳流动边界滑移建模 |
| 3.3.1 理想表面本征滑移模型 |
| 3.3.2 粗糙度对本征滑移影响 |
| 3.3.3 粗糙表面滑移模型 |
| 3.4 模型验证与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真建模及规律 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿生蛾眼结构充型仿真建模 |
| 4.2.1 物理模型 |
| 4.2.2 紫外固化树脂材料物性参数 |
| 4.2.3 网格划分与边界条件设置 |
| 4.2.4 控制方程 |
| 4.2.5 VOF模型 |
| 4.3 边界条件对材料充型过程影响规律 |
| 4.3.1 仿真结果评价方法 |
| 4.3.2 仿真与实验结果对比 |
| 4.3.3 滑移位置对材料充型过程影响 |
| 4.3.4 模具表面粗糙度对材料充型过程影响 |
| 4.4 工艺参数对材料充型过程影响规律 |
| 4.4.1 材料黏度对充型过程影响规律 |
| 4.4.2 材料注入速度对充型过程影响规律 |
| 4.4.3 橡胶辊压力对充型过程影响规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 仿生蛾眼结构卷对卷紫外压印实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 卷对卷紫外压印实验系统 |
| 5.2.1 压印设备技术参数 |
| 5.2.2 涂料方式 |
| 5.2.3 实验材料 |
| 5.2.4 卷对卷压印模具 |
| 5.3 仿生蛾眼结构成形规律 |
| 5.3.1 成形结果评价方法 |
| 5.3.2 工艺参数对成形结果影响规律 |
| 5.3.3 卷对卷压印重复性探究 |
| 5.3.4 大面积仿生蛾眼结构阵列制备 |
| 5.4 仿生蛾眼结构在柔性透明电极中的减反应用 |
| 5.4.1 纳米银线-仿生蛾眼结构复合电极 |
| 5.4.2 复合电极几何表征 |
| 5.4.3 复合电极性能表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究工作与结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 不足之处及进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）致密储层微纳孔喉非线性流动规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 微纳孔喉数值模拟研究现状 |
| 1.2.1 分子动力学方法 |
| 1.2.2 直接模拟Monte-Carlo方法 |
| 1.2.3 耗散粒子动力学方法 |
| 1.3 微纳孔喉物理模拟研究现状 |
| 1.4 非线性渗流研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容和技术路线 |
| 1.5.1 目前研究存在的主要问题 |
| 1.5.2 本论文研究的主要内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第2章 纳米喉道流动粒子模拟研究 |
| 2.1 模型建立 |
| 2.1.1 DPD粒子建立 |
| 2.1.2 DPD力场优化 |
| 2.1.3 DPD模型搭建 |
| 2.2 纳米喉道流动模拟结果 |
| 2.2.1 去离子水速度剖面 |
| 2.2.2 正癸烷速度剖面 |
| 2.3 纳米喉道非线性流动分析 |
| 2.3.1 流体在纳米通道中流动边界层厚度 |
| 2.3.2 流体在纳米通道中流动密度分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 微纳米均质通道中非线性流动规律及影响因素 |
| 3.1 微米均质通道中流动特征 |
| 3.1.1 水在微米通道中的流动特征 |
| 3.1.2 正癸烷在微米通道中流动模拟 |
| 3.1.3 流体在微米喉道流动分析 |
| 3.2 边界层厚度分析 |
| 3.2.1 边界层厚度占比 |
| 3.2.2 边界层厚度影响因素 |
| 3.3 边界层厚度方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 致密储层有效流动孔喉分析 |
| 4.1 边界层对有效流动孔喉半径的影响 |
| 4.1.1 不同孔喉半径分布 |
| 4.1.2 流体粘度 |
| 4.1.3 压力梯度 |
| 4.2 边界层对实际致密储层有效孔喉影响 |
| 4.2.1 无边界层影响下致密储层实际孔喉分布 |
| 4.2.2 边界层对实际致密储层有效孔喉影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、定常固液两相流动边界层的数学模型（论文参考文献）
- [1]桥梁基础局部冲刷CFD模拟的研究进展[J]. 祝志文,刘震卿. 中国公路学报, 2021(11)
- [2]复杂结构微通道强化传热性能研究[D]. 姚沛滔. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]不同流场环境下水平管内气水两相流动传热特性数值研究[D]. 常赫. 东北电力大学, 2020(01)
- [4]绕水翼非定常空化抑制理论与实验研究[D]. 王巍. 大连理工大学, 2019(01)
- [5]顺序输送航煤管道水力清管过程模拟研究[D]. 李岩松. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [6]海洋采矿提升电泵的分析与研究[D]. 刘瑞仙. 湖南大学, 2019(07)
- [7]发动机硅油风扇离合器流动、传热和转矩性能研究[D]. 贾卫. 合肥工业大学, 2019(01)
- [8]宽厚板结晶器钢液流动及传热凝固耦合行为数值模拟研究[D]. 黄旭. 辽宁科技大学, 2019(01)
- [9]仿生蛾眼结构紫外压印充型仿真建模与工艺研究[D]. 张成鹏. 上海交通大学, 2018(06)
- [10]致密储层微纳孔喉非线性流动规律研究[D]. 陈长超. 中国石油大学(北京), 2018(01)