本文采用直接数值模拟方法(DNS)对径向旋转轴向出流的方通道内充分发展湍流混合对流进行了数值模拟。文中方通道壁面光滑且具有沿流向均匀热流、周向恒壁温的热边界条件,通道内流体受恒定压差驱动且处于流动与热充分发展状态。以空气为流动介质,基于平均摩擦速度定义的湍流雷诺数Re τ,旋转数Ro τ和普朗特数Pr 分别为300,1.5 和0.71。对格拉晓夫数分别为0,9000,20000 以及50000的四
微分求积法(DQM)能够以较少的网格点求得微分方程的高精度数值解,是一种等价于高精度的有限差分方法的方法。本文基于积分形式的流体控制方程推导出了拉伐尔喷管定常等熵流动的控制方程和相应的边界条件。使用高阶多项式来逼近的微分求积方法(PDQ)对推导出的控制方程和边界条件进行离散,在每个网格点处引入CFL条件来确定计算的时间步长并采用欧拉算法迭代求解其定常解。并将得到的结果与其它文献中的计算结果进行了对
本文采用双曲线偏微分方程方法求解距离函数Eikonal方程。利用Quartapelle & Selmin四阶格式进行时间离散,有限元法进行空间离散。为了验证数值方法的可靠性和精度,分别本文方法、迎风格式、TVD格式和WENO格式,对单联通域和复杂的多联通域的距离函数问题进行了数值求解,并进行了比较。通过比较验证,可以看到采用本文数值方法得到的距离函数计算结果精度更高,特别是复杂的多联通域的距离函数
在微纳米尺度流动中,通常用分子平均自由程与特征尺度的比值,定义为Kn数,来表征气体的稀薄程度。在0.01
本文利用微悬臂梁传感技术研究了巯基化的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)在微悬臂梁金面上的自组装过程。分别得到分子量为5000,10000,15000,17000 和20000g/mol的HS-PNIPAM的自组装动力学曲线。通过对不同分子量PNIPAM的实验结果分析表明:PNIPAM在金面的自组装过程中存在三个阶段,分别对应不同的分子构象。第一阶段为物理吸附阶段,微悬臂梁产生负向弯曲;第二、三
利用纳米压痕仪对纳米SiO2/聚碳酸酯复合材料涂层进行微纳米磨损实验,结合MATLAB图像处理技术,实现磨损前后的图像配准并进行磨损区边缘检测,得到了涂层材料和基底材料的磨损量,计算结果与常用微纳米磨损量计算方法相比,更接近于真实磨损量。通过在不同载荷下对纳米复合材料涂层和聚碳酸酯基底材料进行不同遍数的磨损实验,得到涂层材料和基底材料的磨损性能,在小载荷低遍数磨损条件下,复合材料涂层的耐磨损性能要
本文利用微梁传感技术,研究了溶液中小分子量的硫醇分子(11-MUA,230 道尔顿)和大分子量的端部巯基化聚N-异丙基丙烯酰胺分子(HS-PNIPAM,1.5 万道尔顿)在金表面的吸附动力学过程。实验结果表明:11MUA 在金表面的吸附过程可分为两个阶段,第一阶段为随机的物理吸附过程,第二阶段则为伴随着有序单分子层结构形成的化学吸附过程;而HS-PNIPAM 在金表面的吸附过程则表现为三个阶段,首
目前应用于微电子散热系统的微通道冷却器具有体积小、散热效率高、消耗功率低等优点。随着超大规模集成电路和高密度封装技术的迅猛发展,器件集成度不断提高,性能日益增强。为应对高功率芯片带来的更严峻散热要求,本文利用碳纳米管优良的导热性,在硅片上定向生长碳纳米管簇阵列制备得到新型微通道冷却器。实验测试分析了不同发热功率条件下,碳纳米管微通道冷却器的散热性能,并将其与无内部结构以及硅基槽道的常规微通道冷却器
采用QBT高低温环境箱测控系统和电子万能试验机在不同温度下对T300/AG80复合材料试样的拉伸性能进行了试验研究。材料纤维铺层方向为[±45°/0°/90°/0°/0°/90°/0°/±45°],分别测量其纵向和横向试件的高温力学性能。利用非接触方法测量变形,用图像识别法解决变形测量问题,测试了纵向试件从室温到375°C之间的弹性模量和横向试件从室温到225°C之间的弹性模量;测试了材料的拉伸强
利用同步辐射CT (SR-CT) 技术,在高温烧结过程中对SiC 粉末样品实时投影成像,应用滤波反投影算法和数字图像处理技术,得到了样品在整个烧结过程中内部微结构演化的二维和三维重建图像,通过重建图像清晰观测了样品在烧结初、中、后期不同的微结构演化特征:1)烧结时间t450min(T=1500℃)时, 颗粒形成连通网络、气孔孤立球化并收缩,从而实现了SiC 陶瓷粉末高温烧结过程微观结构演化的实时实