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流道顆粒動力學(xué)

流道顆粒動力學(xué)

作者：林建忠
出版社：科學(xué)出版社出版時間：2024-05-01
開本： B5 頁數(shù)： 334
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流道顆粒動力學(xué) 版權(quán)信息

  • ISBN：9787030784988
  • 條形碼：9787030784988 ; 978-7-03-078498-8
  • 裝幀：平裝
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

流道顆粒動力學(xué) 內(nèi)容簡介

本書對顆粒在流道中的遷移及自組織特性進行了系統(tǒng)的論述，內(nèi)容主要包括研究背景與意義、相關(guān)的研究進展以及基本理論與方法、顆粒在牛頓流體槽道流中的遷移及自組織成鏈、顆粒在冪律流體中的遷移及自組織成鏈、顆粒在非牛頓流體矩形通道流中的遷移及自組織成鏈、顆粒在Giesekus流體中的遷移及自組織成鏈、顆粒在Oldroyd-B流體矩形流道中的彈性-慣性遷移、異常顆粒在牛頓流體槽道流中的遷移。

流道顆粒動力學(xué) 目錄

前言 常用基本符號說明 第1章 緒論1 1.1 背景與意義1 1.1.1 微流控系統(tǒng)中顆粒的分離、捕獲與聚焦1 1.1.2 流式細胞儀2 1.1.3 顆粒成鏈對納流體強化傳熱特性的影響2 1.1.4 研究流道顆粒動力學(xué)的意義3 1.2 研究進展3 1.2.1 顆粒在牛頓流體中的遷移4 1.2.2 顆粒在非牛頓流體中的遷移10 1.2.3 顆粒自組織成鏈18 參考文獻21 第2章 基本理論與數(shù)值模擬方法30 2.1 非牛頓流體基本理論30 2.1.1 非牛頓流體本構(gòu)模型30 2.1.2 非牛頓流體主要特性及參數(shù)33 2.2 格子Boltzmann方法36 2.2.1 格子Boltzmann方程36 2.2.2 邊界條件38 2.2.3 水動力及力矩計算44 2.2.4 碰撞模型45 2.3 格子Boltzmann方法在非牛頓流體中的應(yīng)用46 2.3.1 冪律流體中的應(yīng)變率和弛豫時間46 2.3.2 Bingham流體中的應(yīng)變率和弛豫時間47 2.3.3 在黏彈性O(shè)ldroyd-B模型流體中的應(yīng)用47 2.4 虛擬區(qū)域方法49 2.4.1 控制方程49 2.4.2 離散格式51 2.5 虛擬區(qū)域方法在黏彈性Giesekus流體中的應(yīng)用53 2.5.1 控制方程53 2.5.2 離散格式54 2.5.3 橢球顆粒的平動與轉(zhuǎn)動55 2.5.4 顆粒碰撞56 2.5.5 算法驗證59 2.6 Segré-Silberberg效應(yīng)的理論分析62 2.6.1 慣性橫向力62 2.6.2 顆粒的平衡位置63 參考文獻64 第3章 牛頓流體二維槽道流中的顆粒遷移67 3.1 圓形顆粒遷移的數(shù)值模擬方法驗證67 3.1.1 單個顆粒的遷移67 3.1.2 兩個顆粒在簡單剪切流中的遷移68 3.1.3 多個顆粒在槽道流中的單排成鏈68 3.1.4 多個顆粒在槽道流中的交錯成鏈69 3.2 圓形顆粒的遷移與成鏈69 3.2.1 單排分布顆粒對70 3.2.2 交錯分布顆粒對70 3.2.3 單排分布顆粒的成鏈71 3.2.4 交錯分布顆粒的成鏈78 3.3 橢圓形顆粒的遷移與成鏈85 3.3.1 流場描述85 3.3.2 數(shù)值模擬方法驗證86 3.3.3 單橢圓顆粒的遷移86 3.3.4 單排分布顆粒鏈的形成89 3.3.5 交錯分布顆粒鏈的形成96 3.4 矩形顆粒對的遷移103 3.4.1 矩形顆粒對的描述及模擬方法驗證103 3.4.2 單個顆粒的遷移104 3.4.3 顆粒對的間距和取向變化105 3.4.4 顆粒長寬比和Re數(shù)對顆粒慣性聚焦和旋轉(zhuǎn)的影響107 參考文獻109 第4章 冪律流體二維槽道流中的顆粒遷移111 4.1 冪律流體及顆粒遷移模擬方法驗證111 4.1.1 冪律流體二維槽道流速度分布111 4.1.2 冪律流體方腔頂部驅(qū)動流速度分布112 4.1.3 冪律流體Couette流中顆粒的遷移軌跡112 4.2 圓形顆粒的遷移與成鏈113 4.2.1 單個圓形顆粒的慣性遷移113 4.2.2 圓形顆粒單排顆粒鏈的形成114 4.2.3 圓形顆粒交錯顆粒鏈的形成123 4.3 圓形顆粒在簡單剪切流中的遷移128 4.3.1 流場描述與單顆粒遷移128 4.3.2 冪律指數(shù)對三個顆粒遷移的影響129 4.3.3 Re數(shù)對三個顆粒遷移的影響130 4.3.4 阻塞率對三個顆粒遷移的影響133 4.4 橢圓和矩形顆粒的遷移137 4.4.1 流場描述與模擬方法驗證137 4.4.2 冪律指數(shù)對顆粒遷移的影響138 4.4.3 顆粒長徑比對顆粒遷移的影響140 4.4.4 阻塞率對顆粒遷移的影響143 4.4.5 Re數(shù)對顆粒遷移的影響145 4.5 雙尺度顆粒對的遷移148 4.5.1 流場描述與模擬方法驗證148 4.5.2 冪律指數(shù)對顆粒遷移的影響150 4.5.3 Re數(shù)對顆粒遷移的影響151 4.5.4 影響顆粒間距達到穩(wěn)定狀態(tài)的因素152 參考文獻154 第5章 非牛頓流體矩形通道流中的顆粒遷移156 5.1 冪律流體矩形通道流場顆粒遷移模擬方法驗證156 5.1.1 流場描述156 5.1.2 冪律流體矩形通道流速度剖面驗證156 5.1.3 顆粒在牛頓流體方形通道中平衡位置驗證157 5.1.4 顆粒在牛頓流體方形通道中的軌跡及網(wǎng)格數(shù)無關(guān)性驗證158 5.2 冪律流體方形通道流中的顆粒遷移158 5.2.1 冪律指數(shù)對顆粒軌跡的影響158 5.2.2 Re數(shù)對顆粒軌跡的影響160 5.2.3 顆粒的平衡位置160 5.2.4 Re數(shù)、冪律指數(shù)和阻塞率對顆粒遷移距離的影響162 ……
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