微尺度流动/传热的数值模拟

badifeng · 发表于 2003-4-3 20:11:10

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有哪位在做这方面的东西？

雨烟子 · 发表于 2003-4-16 15:58:54

你在作吗？怎么作呢？

linsher · 发表于 2003-4-17 17:07:54

这本书不错：
微米/纳米尺度出热学。（应用物理学丛书，科学出版社）
刘静著

badifeng · 发表于 2003-4-18 20:42:05

不过感觉讲的比较泛吖，呢知道有那些好的软件么？

linsher · 发表于 2003-4-19 16:55:17

不知你有没有试过 Lattice Boltzmann Method. 在Micro/Nano Scale 的流动方面，现在没有什么好的软件。但很多人都相信这种方法可能是最合适的。

badifeng · 发表于 2003-4-20 23:05:54

看到有一些人在做这方面的数值分析，交大已经有这方面的博士论文
我目前是在从实验方面做，主要是里面的沸腾换热和两相流

雨烟子 · 发表于 2003-5-5 10:48:48

用数值模拟，好像一般的商业软件都不能用了，自己编程序。用试验的的方法作，你是怎么实现的？设备？

chunfeng · 发表于 2003-5-17 17:46:21

微尺度流动换热现在国内好像没有软件可以模拟，国外可用memcfd软件来模拟，国内主要靠编程加实验来进行研究。你的实验是怎样实现的？多多交流，我是做这方面的课题的,但刚刚开始！我的邮箱：yunheming@163.com

我的大学之家 · 发表于 2003-5-19 22:32:28

我是做t-sensor 系统中的微流体扩散方面工作的，还是刚刚做，还望大家多多交流啊

merryfish · 发表于 2003-5-26 19:10:22

LBM方法好像可以用在这方面的，另外很多就是用monte carlo 模拟。这方面的工作很有发展前途的哦，大家好好努力吧。

badifeng · 发表于 2003-5-26 21:25:49

比较而言，DSMC适用于气体，MD适用于液体。液体比气体是复杂得多，可以说目前分子动力学在气体方面已经有比较成熟的经验。
MEMS微通道中流体流动和传热机制都比较复杂，目前尚有很多无法解释的现象。就我所熟悉的微通道对流换热来说，不同研究人员得出了许多不同的结果，有的甚至相反。比如Nu与Re的关系，微通道中Nu相比传统Nu，微通道中层流，过渡流，湍流流动机制以及临界Re等。比较主流的结论就是微通道Nu大于或小于传统通道（我国学者Peng X.F和Wang B.X得出了小于的结论），与传统通道一样，Nu与Re有关。微通道中f（friction factor)大于传统通道。微通道流动的临界Re小于传统通道内流动的Re，不同研究人员认可的值不一样，一般在500到1500之间。
目前微通道内两相流的试验数据比较缺乏，尤其是在微米级别的试验很少，但是普遍认为传统两相流理论在几个毫米时就已经不再适用。微通道内沸腾机理尤其复杂，这需要多方面知识的融合。
微通道内流动和传热的试验确不是很容易。国内Peng和Wang用的是Stainless steel，国外的报道来看，很多试验已经是在Si上面做了（比较早的还有Hongkong的Cheng Ping），国内加工Si微通道是比较昂贵的，好像是上万元。另外就是测量设备，包括温度，压力，流率，目前都做了很多近似，比如说入口效应。甚至包括最重要的尺寸量，目前也需要进一步的精确。由于加工的原因，Si微通道的表面粗糙度相对较高，对微通道流动和传热影响又很大，最近已经有学者较深入地讨论到这些试验误差对结果的影响。所以包括传感器等试验设备也是微观尺度研究一个很重要的方面。

eastsea · 发表于 2003-7-30 19:23:23

传热与流动的数值模拟方法取决与物理模型与数学模型的描述，MC与MD是从分子的角度来模拟流动与传热，对宏观传热与流动也适用；只不过对于微尺度的流动与传热还没有成熟的模型可供选用。
微尺度传热与流动主要应根据Kn数，判断传统理论的连续介质假设和无滑移边界是否成立。对于水力直径在50微米以上的微管道中的液体流动，实际还还是满足连续假设的，仍然可以用常规的流动与传热方程来描述。但是对于气体流动则未必成立，需引入滑移边界计算。

merryfish · 发表于 2003-8-1 19:45:41

haha ，大家可以参考bird的那本书，上面写的非常全面。

richard001 · 发表于 2003-9-8 09:52:06

有没有电子版,谢谢?

阿本 · 发表于 2003-9-26 10:42:50

我们南航也有人在做。高手这方面多留留言吧，请多多赐教！

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