電（熱）對(duì)流是電流體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)研究課題之一,屬于傳熱學(xué)、流體力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域。單相介電液體在電場(chǎng)和非均勻溫度場(chǎng)的耦合作用下,受到電場(chǎng)力與浮升力這兩種體積力的共同驅(qū)動(dòng),展現(xiàn)了豐富的流動(dòng)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的傳熱特性。近些年,基于電場(chǎng)的電驅(qū)動(dòng)泵和主動(dòng)強(qiáng)化傳熱技術(shù)因?yàn)槠鋵?duì)特殊環(huán)境（如低重力環(huán)境、微納尺度等）的良好適用性而獲得廣泛關(guān)注。因此,針對(duì)電熱對(duì)流展開(kāi)研究既有重要的基礎(chǔ)理論意義,又有一定的實(shí)用價(jià)值。電熱對(duì)流問(wèn)題一般會(huì)涉及電場(chǎng)、電荷分布場(chǎng)、流場(chǎng)和溫度場(chǎng)等多物理場(chǎng)的強(qiáng)烈非線性耦合,導(dǎo)致目前理論分析和實(shí)驗(yàn)研究工作相對(duì)較少。而且已有理論研究往往局限于簡(jiǎn)單幾何電極結(jié)構(gòu)（如平行平板和同心圓柱電極）的一些簡(jiǎn)化模型問(wèn)題的線性和弱非線性穩(wěn)定性分析。本文從統(tǒng)一格子Boltzmann（LB）模型構(gòu)建、電熱對(duì)流問(wèn)題的數(shù)值研究、以及耦合相變過(guò)程的對(duì)流換熱問(wèn)題的拓展這三方面出發(fā),具體開(kāi)展了以下工作:基于同一離散速度模型（D2Q9）構(gòu)建了求解電荷分布場(chǎng)、電場(chǎng)、溫度場(chǎng)和流場(chǎng)耦合過(guò)程的統(tǒng)一LB模型。將電荷傳輸方程中的電荷遷移速度和流場(chǎng)速度結(jié)合為一修正速度,將電勢(shì)方程進(jìn)行瞬態(tài)化處理,從而將電荷傳輸方程、電勢(shì)Poiss... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：152 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

電對(duì)流[1]

圖 2-1 電流-電壓(I–V)關(guān)系曲線Fig. 2-1 Current-Voltage (I–V) characteristics是雜質(zhì)的分解：中性分子分解成正負(fù)離子，正負(fù)沒(méi)有外加電場(chǎng)，分解速率和再結(jié)合速率是相等的電場(chǎng)時(shí)，由于 Onsager 效應(yīng)（Lars Onsager，1968 率被強(qiáng)化了，而再結(jié)合速度受外加電場(chǎng)影響較小，平衡打破，流體中出現(xiàn)凈正負(fù)離子，且離子濃度圖 2-1 中的“線性關(guān)系 1”。根據(jù) Onsager 效應(yīng)，解速率將達(dá)到一個(gè)極限值，也就是說(shuō)此時(shí)繼續(xù)提現(xiàn)在 I-V 曲線中如圖 2-1 中的那條虛線。-eA+A+ B-B-A+B-A+B-陰極遷移KE擴(kuò)散DΔq對(duì)流U放電組合組合-e電荷注入

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文在介電液體中的流動(dòng)過(guò)程主要有三種機(jī)制：對(duì)流、遷應(yīng)于此問(wèn)題中的文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果[75, 129]一個(gè)電極板上附加一層膜（這個(gè)膜可以提高離子注入，也能產(chǎn)生離子注入，但是量很小，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯）間的電壓，記錄電流變化過(guò)程，并用一些特殊設(shè)備觀的實(shí)驗(yàn)測(cè)得電 Nusselt 數(shù) Ne 和電壓關(guān)系曲線。（Ne 流過(guò)程的傳輸電流 I0的比值：0Ne I /I，當(dāng)它的值Ne 的定義類(lèi)似于經(jīng)典的熱 Nusselt 數(shù) Nu）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]格子Boltzmann方法在電流體動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用:均勻電場(chǎng)中液滴的變形和失穩(wěn)[J]. 黃偉峰,李勇,劉秋生.  科學(xué)通報(bào). 2007(11)
[2]靜電場(chǎng)強(qiáng)化介電流體冷凝換熱實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳春天,楊嘉祥,張穎,李靜.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2004(02)
[3]電流體動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展及其應(yīng)用[J]. 陳效鵬,程久生,尹協(xié)振.  科學(xué)通報(bào). 2003(07)
[4]EHD效應(yīng)強(qiáng)化管內(nèi)油的強(qiáng)制對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)[J]. 劉振華,王經(jīng),陳玉明.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2000(06)
[5]EHD強(qiáng)化水平管外沸騰傳熱的試驗(yàn)研究[J]. 李瑞陽(yáng),施伯紅,郁鴻凌,陳之航.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2000(01)

博士論文
[1]多場(chǎng)耦合的LB方法及其在電滲混合和生物趨化中的應(yīng)用研究[D]. 楊旭光.華中科技大學(xué) 2015
[2]電驅(qū)動(dòng)微流控芯片中傳輸現(xiàn)象的若干關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 曹軍.上海交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3413576