《两相作用中的流动分离与颗粒分离》对两相作用中的流动分离与颗粒分离进行了重点论述，内容包括：卡门涡街的形状稳定性的分析，涡街中涡的特征以及尾迹流态和演化过程的定量描述；微通道分离红细胞惯性聚集位置的确定；两相流黏性模型和运动方程的改进；热泳分离的相关力及传热的特别过程探讨；光泳升力的提出和验证；球形纳米颗粒的光学吸收性能。
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目录
《博士后文库》序言
序
前言
第 1章绪论 1
1.1 研究概述 1
1.2 流固相互作用 2
1.2.1 外流的圆柱绕流过程 2
1.2.2 内流的惯性聚集效应 4
1.3 热泳和光泳对颗粒的分离作用 8
1.3.1 热泳驱动颗粒 8
1.3.2 光泳操控颗粒 9
1.3.3 颗粒的光热转化 10
参考文献 12
第 2章圆柱绕流分离和尾迹涡街的分析 19
2.1 卡门涡街的形状稳定性 19
2.1.1 基于势流解的理论分析 20
2.1.2 涡街稳定性无量纲参数的估计 24
2.1.3 实验和数值验证 25
2.2 涡街中涡的特征分析 26
2.2.1 涡量等值线的几个主要特征 27
2.2.2 涡街中单个涡的三参数描述 31
2.2.3 描述涡的三参数的相关物理量 36
2.3 尾迹流态和演化过程 38
2.3.1 尾迹中的压力分布和速度变化 38
2.3.2 染色线的形态和涡识别方法 41
2.3.3 近尾迹涡的演化过程 44
2.4 本章小结 49
参考文献 50
第 3章微通道分离红细胞的惯性聚集位置 53
3.1 惯性聚集的主要影响因素及应用 54
3.1.1 管道的影响 54
3.1.2 颗粒自身特性的影响 56
3.1.3 在分离红细胞中的应用 59
3.2 红细胞形状描述 60
3.2.1 红细胞概述 60
3.2.2 圆弧连接 61
3.2.3 卡西尼卵形线 62
3.3 红细胞的惯性聚集位置 63
3.3.1 等效半径的确定 63
3.3.2 聚集位置的确定 64
3.3.3 对比前人实验验证 64
3.4 红细胞的惯性聚集实验 65
3.4.1 实验准备 65
3.4.2 实验结果 66
3.5 本章小结 68
参考文献 68
第 4章两相流黏性模型和运动方程的改进 70
4.1 碳纳米管纳米流体的流变特性 70
4.1.1 两相流黏性模型 70
4.1.2 碳纳米管纳米流体的相对黏性 71
4.1.3 模型对比验证 73
4.2 改进的一种不可压缩流体运动模型方程 75
4.2.1 流体运动方程 75
4.2.2 速度相关的附加作用力 75
4.2.3 各附加力的分析对比 77
4.3 本章小结 79
参考文献 79
第 5章热泳分离的相关力及传热的特别过程 82
5.1 作用在粒子上的热泳冲力 82
5.1.1 热泳运动的影响因素 82
5.1.2 热泳冲力的表达和分析 83
5.1.3 热泳冲力的理解 85
5.2 传热新方式的探讨 85
5.2.1 经典传热方式 86
5.2.2 热激发 87
5.2.3 热聚集 89
5.3 声子涡流 89
5.3.1 热量传递与流体运动 89
5.3.2 声子流体力学方程 91
5.3.3 声子涡流现象 93
5.4 本章小结 95
参考文献 95
第 6章颗粒分离受到的光泳升力 100
6.1 光泳力的理论和实验分析 100
6.2 颗粒的光泳特性 103
6.2.1 颗粒类型的影响 104
6.2.2 光照强度的影响 105
6.2.3 环境压力的影响 106
6.3 第Ⅰ类光泳升力 108
6.3.1 概念的提出 108
6.3.2 定性分析 109
6.3.3 定量表达 110
6.3.4 对比验证 112
6.4 第Ⅱ类光泳升力 113
6.4.1 概念的提出 113
6.4.2 定性分析 114
6.4.3 定量表达 116
6.4.4 定性验证 117
6.5 本章小结 119
参考文献 119
第 7章球形纳米颗粒的光学吸收性能 122
7.1 仿真系统及计算理论 122
7.1.1 FDTD Solutions软件简介 122
7.1.2 仿真系统 123
7.1.3 光学性能计算 123
7.2 典型黑色颗粒的吸收性能分析 125
7.2.1 材料的折射率参数 125
7.2.2 吸收和散射光谱分析 126
7.2.3 光吸收和光散射功率分析 131
7.3 氧化铝和硅类纳米颗粒光学性能分析 134
7.3.1 材料的折射率参数 134
7.3.2 碳化硅和氮化硅光吸收性能分析 135
7.3.3 氧化铝和二氧化硅光学性能分析 137
7.3.4 吸收比和体平均吸收功率分析 139
7.4 本章小结 140
参考文献 141
编后记 143
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