微尺度流動(dòng)與換熱研究進(jìn)展-全文預(yù)覽
【正文】 內(nèi)外研究情況 材料科學(xué)一馬當(dāng)先 研究金屬裂縫的發(fā)生與發(fā)展采用了跨尺度模擬。究竟哪一種形式最好，目前完全依靠經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn) 。 15 圖 9 經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式對(duì)結(jié)果的影響 16 對(duì)內(nèi)徑 8毫米的管子在壁面上產(chǎn)生 微米厚的凝結(jié)液體大約需要 6百萬(wàn)個(gè)分子。 9. 雙向進(jìn)氣閥 圖 7 脈管制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 13 回?zé)崞鞑捎枚嗫战橘|(zhì)做填料時(shí)，采用格子－Boltzmann (LBM) 方法（介觀模型）比較理想；如何將介觀模型與宏觀模型有效地耦合，是急待解決的問(wèn)題。 5. 脈管 。 11 圖 6 Stirling制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 小型低溫制冷機(jī)的模擬 12 。 （ 3）對(duì)液體，由于面體比的變化使固體表面的界面效應(yīng)明顯： 雙電層（ Electric Double Layer），電粘性，電滲，電泳 。 盡管通道進(jìn)口當(dāng)?shù)?Ma數(shù)很小，但是出口處 ，但出口 Ma可以很大 。它要求加熱元件與出口縫隙之間的空間等于氣體的平均自由程，從而減少分子之間的碰撞，保證噴出氣體的分子動(dòng)能等于加熱器的溫度（系統(tǒng)內(nèi)最高溫度），提高總效率，從而獲得最高的比沖（單位質(zhì)量推進(jìn)劑所產(chǎn)生的沖量稱為比沖量） 。 μm 微尺度流動(dòng)與換熱舉例 （ 1）微噴管內(nèi)的流動(dòng) 157121070176。 弗曼在美國(guó)西海岸會(huì)議上宣讀了一篇經(jīng)典論文“ There is plenty of room at bottom”,首次提出納米技術(shù)的預(yù)言。 2 愛(ài)因斯坦曾經(jīng)預(yù)言 : “未來(lái)科學(xué)的發(fā)展無(wú)非是繼續(xù)向宏觀世界和微觀世界進(jìn)軍 ” ； 1959，美國(guó)物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德 在這樣的器件中有氣體或者液體作為工作介質(zhì)，其內(nèi)內(nèi)的流動(dòng)與換熱就是一般的微尺度流動(dòng)與換熱。推力器尺寸很?。ㄍǖ缹挾?～ 100μm）。 （ 2）對(duì)氣體可壓縮性大大增加，引起稀薄效應(yīng) 對(duì)氣體在微細(xì)通道中的受迫對(duì)流，由于單位通道長(zhǎng)度流體壓降很大，沿通道長(zhǎng)度流體密度發(fā)生顯著變化。 KnL??? 氣體流動(dòng)按 Kn數(shù)大小的分類（錢學(xué)森， 1946）： －連續(xù)介質(zhì)區(qū) K n 0 .0 0 1?0 . 0 0 1 K n 0 . 1??0 . 1 K n 1 0??K n 1 0－過(guò)渡區(qū) －自由分子流 －速度滑移、溫度跳躍區(qū) 當(dāng)氣體流動(dòng)的 Kn數(shù)大于 的假定失效，流動(dòng)與換熱呈現(xiàn)出許多新的特點(diǎn)。 1375A 1 A 2C 2C 3C 442568C 19圖 5 氣體微通道流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖
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