【摘 要】
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本文搭建了一套高速显微散焦粒子图像三维测速系统，对散焦粒子图像获取方法及粒子空间坐标的标定进行了研究.为了验证散焦显微粒子图像测速系统的可靠性与测量的准确性，首先针对矩形长直微通道内雷诺数Re为0.1的流场进行了测量.结果 显示，实测速度廓线与数值模拟结果吻合良好.接下来，开展了微通道内倒置台阶结构的绕流实验，获得了粒子运动轨迹及三维速度分布.粒子的运动轨迹与数值模拟所获流线是一致的.在以上验证实
【机 构】
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中国计量大学,计量测试工程学院,浙江杭州310018
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本文搭建了一套高速显微散焦粒子图像三维测速系统，对散焦粒子图像获取方法及粒子空间坐标的标定进行了研究.为了验证散焦显微粒子图像测速系统的可靠性与测量的准确性，首先针对矩形长直微通道内雷诺数Re为0.1的流场进行了测量.结果 显示，实测速度廓线与数值模拟结果吻合良好.接下来，开展了微通道内倒置台阶结构的绕流实验，获得了粒子运动轨迹及三维速度分布.粒子的运动轨迹与数值模拟所获流线是一致的.在以上验证实验的基础上开展了微通道内方块阵列结构的三维绕流流场的测量.结果 表明，该测量系统能够实现复杂三维结构的粒子运动轨迹的追踪，绕流流场总体呈现周期性结构.
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本文研究了多孔介质中分数阶Maxwell粘弹性流体在磁场作用下的自然对流问题,考虑了Soret和Dufour效应对能量和质量传输的影响。通过改进的Darcy定律,建立了强耦合的非线性边界层控制方程组,并且在动量方程对流项中含有混合的时间—空间分数阶导数。运用新开发的有限差分方法,结合L1算法,获得了该问题的数值解,并详细讨论了相关参数(磁场参数,分数阶参数,Dufour数,Soret数)对速度场、
磁流体(MHD)发电是解决高超声速飞行器机载设备供电问题的潜在途径之一。由于缺少旋转部件，传统发电方式无法运用于使用冲压发动机的高速飞行器，而磁流体可以直接从高焓工质中提取电能，因而在高速飞行器研究与制造领域有着广泛的运用前景。磁流体发电按照发生器结构分类可分为盘式与通道式两种，对于通道式磁流体发电而言，发电通道是实现功率提取的关键部件，因此研究发电通道的性能十分重要。发电通道有四种经典构型，由经
后掠机翼边界层流动稳定性及转捩对翼型的设计及优化有着重要的参考价值，而横流失稳是引起后掠机翼边界层转捩的关键因素之一。以NLF-0415翼型为研究对象，采用三维可压缩Navier-Stokes方程并结合γ-Reθt转捩模型计算了展向无限长后掠机翼的基本流场；但原始模型只能预测流向边界层转捩，因此在该转捩模式中添加横流雷诺数判据准则进而对复杂构型进行横流不稳定性转捩预测。计算结果显示，后掠翼型的转捩
首先通过物理分析得到考虑变粘性系数和热传导系数的三维定常MHD旋转圆盘流动NS控制方程组；然后通过相似变换，将该非线性NS控制方程组变换为刻画边界层流动的常微分方程组；最后利用打靶法得到此常微分方程组数值解。我们分别对不同的磁场参数和普朗特数进行了数值计算，详细分析了磁场效应和温度变化对壁面摩擦系数、壁面传热及流场特征等的影响。
液滴跟固体表面的碰撞是自然界中常见的物理现象，在飞行器防除冰、喷墨打印、表面涂层、汽车清洗、农药喷洒和法医鉴定等领域都有广泛的应用。当高Weber数液滴碰撞在具有微结构的疏水表面上，由于不稳定性的发展会发生飞溅现象，由于发生Cassie-to-Wenzel状态转变无法完全回弹离开表面。
复杂流体环境中的纳米颗粒扩散广泛存在于自然界和工业界，在生物物理、药代动力学及环境科学等领域有重要的研究和应用价值。不同于牛顿流体中的简单布朗运动，颗粒在高分子溶液中由于受限表现为反常扩散，即短时间段的次扩散和长时间段的布朗非高斯扩散。
在体细胞微环境中包含多种强度(或浓度)随时间动态变化的生化因子，细胞能感受来自微环境的这些动态生化刺激信号，引起细胞大量不同时间尺度的动力学响应，分析这些单细胞动力学响应对于重大疾病的细胞生理和病理研究、细胞水平的早期诊断、以及药物筛选等都具有十分重要的意义。
在微流体系统中，湍流的缺失往往会造成传质、换热方面的困难。解决这一问题的技术途径通常分为主动和被动两种方式。主动方式通过电场、磁场、(超)声波等对流体施加外部激励，由于需要外部控制器件，其系统复杂，成本较高。
本文将非局部弹性理论和应变梯度理论结合，再根据流体滑移边界理论，建立了考虑流体和固体小尺度效应的充流单壁碳纳米管(SWCNT)流固耦合Euler-Bernoulli梁动力学模型，分别以应力非局部效应、应变梯度效应和流体边界效应模拟微观小尺度效应对系统的影响，推导得出充流单壁碳纳米管的波动控制方程。通过对控制方程的求解，分析材料不同尺度效应对充流碳纳米管的振动和波动特性影响。结果 显示，应变梯度效应
本文实验研究了微通道中不同交汇结构对微液滴融合过程的影响。通过改变融合腔的壁面形状曲线得到半圆形、三角形和凹弧形三种交汇结构，比较了不同结构中液滴融合过程的变化规律，并使用不同粘度的连续油相分析了粘度比对融合的影响。