【摘 要】
：
Maxwell model and Cercignani-Lampis (CL) model are evaluated by examining the accuracy of key macroscopic quantities such as temperature,density and pressure,in three benchmark thermal problems namely
【机 构】
：
Department of Mechanical Engineering,The Hong Kong University of Science and Technology,Hong Kong,Ch
论文部分内容阅读
Maxwell model and Cercignani-Lampis (CL) model are evaluated by examining the accuracy of key macroscopic quantities such as temperature,density and pressure,in three benchmark thermal problems namely Fourier thermal problem,Knudsen force problem and thermal transpiration problem.The reference solutions are obtained from a validated hybrid DSMC/MD algorithm developed in house.
其他文献
从基于分子动理论的直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法出发,通过分子模拟研究流动失稳现象,探讨流动失稳的微观机制.同传统的流动稳定性分析相比,分子模拟不需要引入人为的扰动,分子的无规则热运动会自发产生扰动或者说涨落.以Kolmogrov流动为例首先通过分子模拟证实了流动失稳现象的存在.
首先利用DSMC直接模拟方法计算了在不同来流马赫数和来流雷诺数下的平板绕流问题,得到了壁面摩阻和热流的分布结果,总结出壁面摩阻和热流峰值受来流马赫数的影响利用这一结果对摩阻和热流的分布作了归一化处理,同时结合课题组在稀薄流动领域的研究结果,选取了一个相似参数,得到了在近自由分子流区域的拟合结果
采用转动模式的非刚性转子(non-rigid rotator)模型和振动模式的非谐振子(AHO)模型,构建了考虑量子效应的间断能量DSMC传能模型,转动和振动松弛抽样几率依赖于温度.
从连续模型理论出发,对微尺度Poiseuille流进行分析.通过引入平行流假设,采用Super-Bumett本构关系,推导出关于速度、压力、温度横向分布的非线性方程,并获得线化解析解,着重分析了不同Kn,Ma数下,壁面调节系数对横向分布特别是壁面附近分布的影响.
采用力学研究所自主研制的多元电子束物理气相沉积系统两步法生长YBCO薄膜.所用衬底为{001}LaAlO3(简称LAO)单晶,尺寸为15mm×15mm,厚度为0.5mm.蒸发源选用Y,BaF2和Cu,其纯度均高于99％.电子束蒸镀时衬底温度分别为室温、300℃和600℃.
结合Maxwell的一阶滑动边界条件,从双速度流体动力学的动量方程中导出了微型板间稀薄气体流量的表达式.该文中所导得的表达式包含了Maxwell的滑动系数Ks,通过经验性的调整该系数,可将双速度流体动力学导出的微型板间的稀薄气体流量公式的预测能力提高到Kn=0.7
提出一种基于结构-非结构混合网格下的CFD/DSMC耦合计算方法,将流场用结构网格和非结构网格分别划分,并使用DSMC和CFD方法进行计算;建立不同类型网格的重叠区,在其中使用Chapman-Enskog方法和统计平均法完成宏观和微观量的信息转换,并采用缓冲网格法降低信息传递的误差.
首先使用RKDG方法求解滑流领域和自由分子流领域的震荡Couette流,计算结果与理论公式对比符合很好,从而验证了方法的有效性.然后使用该方法数值求解顶盖驱动速度随时间正弦变化的方腔流动,得到方腔内气体速度响应及顶盖切应力随Kn数,Stokes数变化的规律.
以YBa2Cu3O7-δ高温超导薄膜制备中的组分控制问题为背景,通过电子束三源共蒸发实验定性分析了Y,,BaF2和Cu3种组元的吸附系数对温度、界面组分的依赖关系.结果表明:Y,和BaF2的吸附系数与温度、沉积界面组分的相关度非常小;Cu的吸附系数在室温沉积时也与界面组分不相关,而在300℃和600℃下高温沉积时Cu的吸附系数随着BaF2组分的增大而显著降低.
分析了地面长时间模拟稀薄气体超高速流动的关键控制因素,实验研究了电弧加热器结构、气体种类、运行参数等对流场特性的影响规律.