納米顆粒兩相流體動力學

前言
第1章 緒論
1.1 顆粒直徑與密度的基本描述
1.2 納米顆粒兩相流的普遍性及應用
1.2.1 大氣中的納米顆粒
1.2.2 可吸入顆粒及其對人體的危害
1.2.3 添加納米顆粒強化傳熱
1.2.4 納米材料的制備
1.2.5 在檢測和分離中的應用
1.3 納米顆粒兩相流的特殊性與復雜性
1.3.1 特殊性
1.3.2 復雜性
1.4 納米顆粒兩相流的部分研究進展
1.4.1 理論研究
1.4.2 實驗研究
1.4.3 數值模擬
參考文獻
第2章 納米顆粒兩相流的基本研究方法
2.1 顆粒運動分析方法
2.1.1 牛頓阻力
2.1.2 Stokes阻力及其Cunningham修正
2.1.3 分子動力學理論
2.1.4 擴散特性分析
2.1.5 沉積特性分析
2.1.6 顆粒相對連續介質相動量方程的影響
2.2 顆粒通用動力學方程求解方法
2.2.1 矩方法
2.2.2 分區方法
2.2.3 蒙特卡羅方法
2.3 格子Bo1tzmann方法
2.3.1 簡介
2.3.2 格子Bo1tzmann方法原理
2.3.3 格子模型
2.3.4 邊界條件
2.3.5 格子Bo1tzmann方法在顆粒兩相流中的應用
2.4 格子Bo1tzmann一虛擬區域方法
2.4.1 虛擬區域方法
2.4.2 直接力作用方法
2.4.3 格子Bo1tzmann一直接力作用／虛擬區域方法
2.5 大渦模擬方法
2.5.1 脈動的過濾
2.5.2 控制方程
2.5.3 常用的亞格子模型
參考文獻
第3章 泰勒展開矩方法及顆粒的布朗凝並
3.1 概述
3.2 理論推導
3.2.1 自由分子區的顆粒布朗凝並
3.2.2 連續介質區的顆粒凝並
3.2.3 近連續介質區的顆粒凝並
3.2.4 全區間的顆粒凝並
3.3 計算結果及分析
3.3.1 自由分子區的顆粒布朗凝並
3.3.2 連續介質區的顆粒布朗凝並
3.3.3 全區間的顆粒凝並
參考文獻
第4章 混合層與平面射流場中納米顆粒分布的演變
4.1 混合層納米顆粒兩相流場顆粒的晶核化與凝並
4.1.1 基本方程
4.1.2 計算方法和條件
4.1.3 計算結果與討論
4.2 平面淹沒約束射流納米顆粒兩相流場的晶核化與顆粒凝並
4.2.1 基本方程
4.2.2 計算方法和條件
4.2.3 計算結果與討論
4.3 平面射流納米顆粒兩相流場顆粒的凝並
4.3.1 基本方程
4.3.2 計算方法和條件
4.3.3 計算結果與討論
4.4 平面淹沒射流納米顆粒兩相流場顆粒的凝並與破碎
4.4.1 基本方程
4.4.2 泰勒展開矩方法的應用
4.4.3 方程的量綱為一化
4.4.4 計算方法和條件
4.4.5 計算結果與討論
4.5 平面沖擊射流納米顆粒兩相流場
4.5.1 基本方程
4.5.2 計算方法和條件
4.5.3 計算結果與討論
參考文獻
第5章 圓射流場中納米顆粒分布的演變
5.1 單個圓射流納米顆粒兩相流場顆粒的演變
5.1.1 基本方程和模型
5.1.2 計算方法和條件
5.1.3 計算結果與討論
5.2 平行雙圓射流納米顆粒兩相流場顆粒的演變
5.2.1 基本方程
5.2.2 計算結果與討論
5.3 平行雙圓沖擊射流納米顆粒兩相流場顆粒的演變
5.3.1 基本方程
5.3.2 流場與計算參數
5.3.3 計算結果與討論
參考文獻
第6章 矩形槽道中納米顆粒的輸運和沉積特性
6.1 二維槽道內納米顆粒兩相流場顆粒的演變
6.1.1 基本方程
6.1.2 計算參數和計算條件
6.1.3 計算結果與討論
6.2 二維矩形槽道內納米顆粒兩相湍流場顆粒的演變
6.2.1 基本方程與表達式
6.2.2 計算條件和基本參數
6.2.3 計算結果與討論
6.3 彎曲方管內納米顆粒兩相湍流場顆粒的演變
6.3.1 基本方程
6.3.2 參數定義
6.3.3 計算方法及驗證
6.3.4 計算結果與討論
參考文獻
第7章 圓管中納米顆粒的輸運和沉積特性
7.1 直圓管中納米顆粒兩相流場顆粒的輸運與沉積
7.1.1 主要作用力與方程
7.1.2 流場及計算條件
7.1.3 計算結果與討論
7.2 直圓管中納米顆粒兩相流場顆粒的布朗凝並
7.2.1 流場描述
7.2.2 顆粒基本方程
7.2.3 計算結果與討論
7.3 彎曲圓管中納米顆粒兩相流場顆粒的輸運和沉積
7.3.1 控制方程
7.3.2 攝動解方法
7.3.3 沉積效率
7.3.4 計算結果與討論
7.4 彎曲圓管中納米顆粒兩相流場顆粒的凝並與分布
7.4.1 基本方程
7.4.2 計算方法及驗證
7.4.3 計算結果與討論
7.5 旋轉彎曲圓管中納米顆粒兩相流場顆粒的分布特性
7.5.1 控制方程
7.5.2 計算方法及驗證
7.5.3 計算結果與討論
參考文獻
第8章 汽車尾氣納米顆粒的生成與擴散
8.1 研究動態概述
8.2 二元均質晶核化相關理論
8.2.1 基本方程
8.2.2 顆粒演變的物理模型
8.3 計算方法及條件
8.3.1 泰勒展開矩方法
8.3.2 流場及計算條件
8.4 計算結果與討論
8.4.1 泰勒展開矩方法計算結果驗證
8.4.2 實驗驗證
8.4.3 瞬態分析
8.4.4 時均分析
參考文獻
第9章 燃燒法生成二氧化鈦納米凝並體顆粒
9.1 研究動態概述
9.2 相關理論與方程
9.2.1 化學動力學理論與方程
9.2.2 燃燒動力學理論與方程
9.3 計算方法及條件
9.4 計算結果與討論
9.4.1 燃燒流場結構及實驗驗證
9.4.2 凝並體顆粒尺度分布特性分析
9.4.3 凝並體內原始小顆粒動力學特性分析
9.4.4 凝並體形狀特性分析
9.4.5 凝並體間的碰撞特性
參考文獻
第10章 非稀相及雙峰直徑分布納米顆粒的布朗凝並
10.1 非稀相納米顆粒的布朗凝並研究概述
10.2 Smo1uchowski理論及其求解方法
10.2.1 考慮顆粒體積率情況下的滲透壓力
10.2.2 考慮顆粒體積率時的stokes阻力
10.2.3 單一尺度顆粒濃相系統顆粒的擴散及其顆粒碰撞頻率
10.2.4 多顆粒尺度濃相系統顆粒的碰撞
10.3 非稀相納米顆粒布朗凝並的計算結果及討論
10.4 雙峰直徑分布納米顆粒布朗凝並研究概述
10.5 雙峰顆粒直徑分布的矩方程
10.6 雙峰顆粒直徑分布顆粒凝並計算結果及討論
10.6.1 計算參數
10.6.2 自由分子區雙峰分布顆粒布朗凝並
10.6.3 近連續介質區雙峰分布的顆粒布朗凝並
10.6.4 自由分子區和過渡區雙峰分布的顆粒布朗凝並
10.6.5 自由分子區和近連續介質區雙峰分布的布朗凝並
參考文獻
第11章 具有分形結構的納米顆粒凝並體系統
11.1 研究概述
11.1.1 顆粒形態的分形描述
11.1.2 凝並體的凝並及破碎
11.2 理論模型
11.2.1 自由分子區的矩方程
11.2.2 連續一近連續介質區的矩方程
11.2.3 全尺度空間的矩方程
11.3 計算結果及討論
11.3.1 計算方法和條件
11.3.2 計算方法與驗證
11.3.3 過渡區內凝並體動力學分析
11.3.4 自由分子區凝並體動力學分析
11.3.5 連續一近連續介質區動力學分析
11.3.6 計算效率分析
11.4 湍流場中的分形結構凝並體系統
11.4.1 研究背景
11.4.2 擬單相系統控制方程
11.4.3 離散系統動力學分析
參考文獻
附錄1
附錄2
常用基本符號說明