微尺度流動與換熱研究進展-免費閱讀
【正文】 34 ?? 35 基金委的材料與工程學部對應于科學院的技術(shù)科學部；不僅數(shù)理化天地生有科學問題，技術(shù)科學也有科學問題，其重要性決不亞于理論科學問題。 微納米傳熱學的發(fā)展更需要研究跨尺度的模擬問題。因為蒸汽如何變成液體的過程連續(xù)介質(zhì)模型的控制方程是沒法模擬的，必須采用分子動力學模擬的方法。 4. 冷端換熱器 。 KnL??? 氣體流動按 Kn數(shù)大小的分類（錢學森， 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－過渡區(qū) －自由分子流 －速度滑移、溫度跳躍區(qū) 當氣體流動的 Kn數(shù)大于 的假定失效，流動與換熱呈現(xiàn)出許多新的特點。推力器尺寸很?。ㄍǖ缹挾?～ 100μm）。 2 愛因斯坦曾經(jīng)預言 : “未來科學的發(fā)展無非是繼續(xù)向宏觀世界和微觀世界進軍 ” ； 1959，美國物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德 μm 微尺度流動與換熱舉例 （ 1）微噴管內(nèi)的流動 157121070176。 盡管通道進口當?shù)?Ma數(shù)很小，但是出口處 ，但出口 Ma可以很大 。 11 圖 6 Stirling制冷機的結(jié)構(gòu)簡圖 小型低溫制冷機的模擬 12 。 9. 雙向進氣閥 圖 7 脈管制冷機的結(jié)構(gòu)簡圖 13 回熱器采用多空介質(zhì)做填料時，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，是急待解決的問題。究竟哪一種形式最好，目前完全依靠經(jīng)驗與實驗 。 四、 開展我國熱流科學跨尺度模擬研究建議 跨尺度熱流科學模擬原理與方法研究是熱流科學的基礎(chǔ)研究，建議國家自然科學基金委予以積極支持； 除了每種尺度模擬方法本身的進一步完善外，關(guān)鍵要從過程的第一原理出發(fā)，發(fā)展處理跨越區(qū)內(nèi)的各種耦合的原理與方法； 33 對于幾種典型的跨尺度情形，獲得可靠的實驗數(shù)據(jù)，以作為檢驗跨越計算正確性的標準； ??? 鑒于予傳熱與流動計算中有限容積法應用最廣，因此作為連續(xù)介質(zhì)的模擬方法建議以 FVM為主。 同舟共濟 渡彼岸 ! 36 。 30 圖 20 材料裂縫 的跨尺度模擬 31 圖 21 交界區(qū)的耦合 熱流學科開始起步 質(zhì)子交換膜中的遷移過程用分子動力學模擬，但尚 未跨越； ?微尺度液體電滲流采 LBM及連續(xù)介質(zhì)的
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