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大电流真空电弧磁流体动力学模型与仿真 被引量:31
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作者 王立军 贾申利 +1 位作者 史宗谦 荣命哲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第22期174-180,共7页
为了对大电流真空电弧进行深入研究,以真空电弧双温度磁流体动力学模型为基础,通过计算流体动力学软件FLUENT,采用控制容积法,对大电流真空电弧特性进行了仿真研究。对于大电流真空电弧而言,等离子体的流动处于亚音速状态,因此,在阴极... 为了对大电流真空电弧进行深入研究,以真空电弧双温度磁流体动力学模型为基础,通过计算流体动力学软件FLUENT,采用控制容积法,对大电流真空电弧特性进行了仿真研究。对于大电流真空电弧而言,等离子体的流动处于亚音速状态,因此,在阴极和阳极边界条件的选择上将区别于超音速流动的真空电弧。同时对等离子体密度、轴向电流密度、等离子体速度、马赫数、离子温度、电子温度、离子压力、等离子体压力以及注入阳极的能流密度分布的形成机理进行了分析。从仿真结果可以发现,大电流真空电弧等离子体压力的最大值出现在阴极附近,等离子体将在压力梯度的作用下从阴极到阳极做加速运动,这一点明显区别于超音速流动的真空电弧。另外,仿真结果与高速CCD照片也是吻合的。 展开更多
关键词 大电流真空电弧 亚音速 流体动力学模型 仿真
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基于环境流体动力学模型的浅水草藻型湖泊水质数值模拟 被引量:6
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作者 李兴 史洪森 +2 位作者 张树礼 李畅游 王立新 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第13期3987-3994,共8页
针对内蒙古乌梁素海面临的污染现状,基于三维环境流体动力学模型(EFDC)的计算模式,将其与CE-QUAL-ICM模型耦合,模拟了不同情景下的乌梁素海藻类、总氮、总磷、化学需氧量年际和季节变化规律,模型中不仅考虑了风速和蒸发对模型的影响,也... 针对内蒙古乌梁素海面临的污染现状,基于三维环境流体动力学模型(EFDC)的计算模式,将其与CE-QUAL-ICM模型耦合,模拟了不同情景下的乌梁素海藻类、总氮、总磷、化学需氧量年际和季节变化规律,模型中不仅考虑了风速和蒸发对模型的影响,也加入了挺水植物密度、高度、直径等形态指标,以此反映水生植物存在的区域中植物吸收降解污染物质、风速对底部应力、流场变化等因素对模型模拟结果的影响。研究结果表明:考虑挺水植物分布的耦合模型能够很好的模拟藻类和污染物质在乌梁素海内的年际、季节变化过程,模拟结果更接近于实际,模拟值与实测值间的相对误差基本控制在30%以内,大部分相对误差已控制在20%以内;降低入湖污染物质负荷直接影响着湖区内水质浓度的变化。另外,对于浅水或挺水植物密集而无法进入取得信息的区域,利用所建耦合模型能够为这些区域湖泊规划、管理、修复提供依据。 展开更多
关键词 乌梁素海 环境流体动力学模型 水质变化 数值模拟
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气固垂直并流向上两相流流体动力学模型 被引量:5
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作者 程从礼 李静海 +1 位作者 张忠东 袁捷 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期684-689,共6页
运用能量最小多尺度 (EMMS)模型 ,推导出滑移速度及颗粒速度的径向分布 ,并进一步计算了径向空隙率、流体速度、团聚物直径、流体对颗粒的悬浮输送能量和颗粒的质量流率等相关的动力学参数 .模型计算结果反映了气固垂直两相流的径向不... 运用能量最小多尺度 (EMMS)模型 ,推导出滑移速度及颗粒速度的径向分布 ,并进一步计算了径向空隙率、流体速度、团聚物直径、流体对颗粒的悬浮输送能量和颗粒的质量流率等相关的动力学参数 .模型计算结果反映了气固垂直两相流的径向不均匀性 (稀、密两相共存 )及环 /核结构的存在 .计算值与实验结果相吻合 .滑移速度的计算结果表明在核心区内也存在着团聚物 ,并不是呈现单一颗粒运动形态 ,这与实验现象一致 .该模型不仅克服了原有EMMS模型求解困难的问题 ,而且其计算不依赖于核心区半径等任何待定参数 ,只需物性参数、床层截面平均空隙率和操作参数即可 ,方便了实际应用 . 展开更多
关键词 气固两相流 滑移速度 能量最小多尺度模型 垂直流动 流体动力学模型 径向分布 空隙率 径向流动
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低温等离子体增强催化氨合成机理的一维流体动力学模型 被引量:6
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作者 陈赦 刘红梅 +2 位作者 吴婷 汪沨 庄池杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第13期2730-2739,共10页
氨在化工及能源储存领域有巨大的应用价值。低温等离子体使反应在温和条件下进行,对促进氨的生成起着重要作用。以往零维动力学模型研究中电场和电子密度作为输入参数,它的空间信息被忽略,因此需要进一步建模来深入研究等离子体增强催... 氨在化工及能源储存领域有巨大的应用价值。低温等离子体使反应在温和条件下进行,对促进氨的生成起着重要作用。以往零维动力学模型研究中电场和电子密度作为输入参数,它的空间信息被忽略,因此需要进一步建模来深入研究等离子体增强催化机理。该文建立大气压板-板电极下的等离子体增强催化氨合成的一维流体动力学模型。模型考虑了47种粒子和379种反应(包括气相和催化剂表面的多相反应),显示了影响氨产量关键参数如电场强度、电子能量和电子密度的空间分布。讨论了电压大小、N_(2)H_(2)比例和催化剂表面自由位点密度对氨合成的影响。仿真结果显示,随着外加电压的增加,氨气产量先增加后减小;N_(2)H_(2)比例为12时有利于氨的合成;当表面活性位点数目从10^(14)cm^(-2)增加到10^(18)cm^(-2)时,氨气产量增加比例约为9.89%。 展开更多
关键词 低温等离子体 催化 氨合成 流体动力学模型
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基于流体动力学模型的2维砷化镓金属半导体场效应管数值模拟 被引量:3
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作者 贡顶 韩峰 王建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1134-1138,共5页
介绍了用于描述工作在高频强电场条件下的亚微米半导体器件的流体动力学模型,并讨论了为求解流体动力学模型所采用的算子分裂方法和有限体积法。使用流体动力学模型,对亚微米GaAs金属半导体场效应管器件进行了2维数值模拟,得到了该器件... 介绍了用于描述工作在高频强电场条件下的亚微米半导体器件的流体动力学模型,并讨论了为求解流体动力学模型所采用的算子分裂方法和有限体积法。使用流体动力学模型,对亚微米GaAs金属半导体场效应管器件进行了2维数值模拟,得到了该器件的I-V曲线、电子密度分布和电子温度分布。数值模拟结果表明,器件栅极电压越负,肖特基结的耗尽层越厚,源漏电流越小;在耗尽层内电场最强处,电子温度达到4 000 K;在强电场下,电子温度将严重偏离晶格温度,形成所谓热电子。 展开更多
关键词 金属半导体场效应管 砷化镓 2维半导体模拟 流体动力学模型 AUSM+up格式
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点状胶液接触式转移机理的流体动力学模型 被引量:8
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作者 邓圭玲 钟掘 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期84-90,共7页
针对接触式点状胶液分配过程,按照分4个阶段研究胶液转移过程的观点,建立了非牛顿流体胶液从针头挤出、与基板粘附、胶液分离过程的流体动力学模型。研究结果表明:该模型可以用于研究布胶高度、胶液的表面张力与接触角、针头端部结构特... 针对接触式点状胶液分配过程,按照分4个阶段研究胶液转移过程的观点,建立了非牛顿流体胶液从针头挤出、与基板粘附、胶液分离过程的流体动力学模型。研究结果表明:该模型可以用于研究布胶高度、胶液的表面张力与接触角、针头端部结构特征、针头运动特性等重要参数对胶液转移过程和胶滴尺寸与形状的影响,探讨胶液分配高度与挤胶工艺参数之间的匹配规律,分析接触式胶液分配过程点状胶液分离与胶滴形成的动态演变机制。 展开更多
关键词 接触式胶液分配 非牛顿流体 流体动力学模型 工艺参数匹配
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基于环境流体动力学模型的蠡湖补水方案数值模拟 被引量:5
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作者 鄢碧鹏 柳自强 +1 位作者 王磊 贝超其 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期607-611,686,共6页
为提高蠡湖水体透明度,无锡市拟将太湖水处理后对蠡湖进行生态补水。利用环境流体动力学(EFDC)模型,通过建立悬浮物浓度和透明度的关系,模拟不同补水工况下蠡湖悬浮物浓度随时间变化规律,预测生态补水对蠡湖透明度的改善效果。分别对不... 为提高蠡湖水体透明度,无锡市拟将太湖水处理后对蠡湖进行生态补水。利用环境流体动力学(EFDC)模型,通过建立悬浮物浓度和透明度的关系,模拟不同补水工况下蠡湖悬浮物浓度随时间变化规律,预测生态补水对蠡湖透明度的改善效果。分别对不同进水流量(7.5、15.0、22.5 m^(3)/s)、出水点(梅梁湖泵站与曹王泾泵站)流量分配比例(1.0∶1.0、1.5∶1.0、2.0∶1.0)下的补水效果进行了模拟。结果表明,在同一进水流量下,分配比例为1.5∶1.0时效果最佳,此时全湖悬浮物平均浓度下降较快,在此分配比例下若达到相同透明度0.71 m,进水流量7.5、15.0、22.5 m^(3)/s工况下分别需要补水27、13、9 d;如果在蠡湖A区(退渔还湖区)建设挡水墙,可以大幅提升补水效果,缩短补水时长,平均透明度可提高至1 m左右,研究结果为确定补水工程建设规模和运行方式提供了依据。 展开更多
关键词 蠡湖 环境流体动力学模型 透明度 悬浮物浓度 挡水墙
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柴油机排气微粒过滤器的一维流体动力学模型
8
作者 宋金瓯 解茂昭 +1 位作者 邬静川 邓康耀 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期23-25,共3页
提出了一个一维模型来模拟柴油机排气微粒过滤器内部的流体动力学行为。在一维流体动力学模型中 ,将排气微粒过滤器简化成内部设有压降元件的直管 ,简化的直管通过突变的截面与排气管连接 ,直管中间的压降元件是数学意义上的一个面 ,没... 提出了一个一维模型来模拟柴油机排气微粒过滤器内部的流体动力学行为。在一维流体动力学模型中 ,将排气微粒过滤器简化成内部设有压降元件的直管 ,简化的直管通过突变的截面与排气管连接 ,直管中间的压降元件是数学意义上的一个面 ,没有厚度 ,但具有实际过滤器的全部阻力。此模型能够反映过滤器内所发生的主要现象 ,如压力损失、温度变化、压力波的反射与传播。此模型被添加到 MK- 14程序中后 ,能够精确预测发动机与管路系统之间的相互作用与相互影响。模型通过试验得到了验证。 展开更多
关键词 柴油机 排气微粒 流体动力学模型
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流体动力学模型中流密度方程的二维OAD离散方法
9
作者 吴金 刘其贵 +3 位作者 樊路加 夏君 杨廉峰 魏同立 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1999年第6期26-31,共6页
本文系统分析了用于流密度方程有限差分离散的SG和OAD方法,完善了适合于二维非均匀网格系统的流线SG方法.在此基础上,提出了适合流体动力学模型中流密度方程离散的二维OAD方法.简单的数值实验表明,OAD 离散方法不仅... 本文系统分析了用于流密度方程有限差分离散的SG和OAD方法,完善了适合于二维非均匀网格系统的流线SG方法.在此基础上,提出了适合流体动力学模型中流密度方程离散的二维OAD方法.简单的数值实验表明,OAD 离散方法不仅能够解决数值计算中存在的侧风扩散效应。 展开更多
关键词 半导体器件 OCAD离散法 流密度 流体动力学模型
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自旋固体火箭的一种流体动力学模型 被引量:1
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作者 照日格图 白小刚 赵永忠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1656-1659,共4页
推导了一种自旋固体火箭的流体动力学模型,并通过实例对模型进行了验证计算,计算结果与实际情况基本吻合。利用此模型可以预示自旋固体火箭的章动稳定性,对火箭的优化设计具有很重要的意义。
关键词 自旋固体火箭 流体动力学模型 章动稳定性
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基于计算流体动力学模型的机房温度及空调节能仿真 被引量:8
11
作者 赵永柱 张忠浩 +2 位作者 陈果 马千里 叶佳威 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第S01期243-247,共5页
针对由于数据中心新国标温度范围放宽,原有精密空调的节能策略需要改进,但直接调整精密空调存在安全风险的问题,提出一种基于计算流体动力学(CFD)对某机房的温度环境进行数值仿真,研究新国标下节能的可行性方法。首先,建立数据机房的计... 针对由于数据中心新国标温度范围放宽,原有精密空调的节能策略需要改进,但直接调整精密空调存在安全风险的问题,提出一种基于计算流体动力学(CFD)对某机房的温度环境进行数值仿真,研究新国标下节能的可行性方法。首先,建立数据机房的计算流体动力学仿真模型,使用仿真软件6SigmaDC模拟当前机房的环境温度,获得机房的仿真温度分布;然后,通过对比机房的实测温度分布和仿真温度分布,验证了仿真模型的有效性;最后,在仿真模型内通过优化精密空调的设定参数,得到当前机房运行环境条件下精密空调的节能方案。实验结果表明,仿真模型确实能反映出真实机房的温度场,以及空调参数对机房温度场的影响。 展开更多
关键词 计算流体动力学模型 仿真温度 精密空调节能 机房节能
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半导体磁流体动力学模型经典解的整体适定性
12
作者 董朝霞 徐江 《数学年刊(A辑)》 CSCD 北大核心 2011年第6期653-664,共12页
研究一类半导体磁流体动力学模型,它是由关于电子的质量和速度的守恒律方程耦合Maxwell方程构成的流体动力学方程组.在小初值条件下,运用经典的双曲能量方法,得到了磁流体动力学模型Cauchy问题经典解的整体适定性.
关键词 流体动力学模型 能量估计 经典解
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人下颌软硬组织爆炸伤光滑粒子流体动力学模型研究 被引量:1
13
作者 徐帅 黄君杰 +1 位作者 张纲 谭颖徽 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第20期1971-1977,共7页
目的建立人下颌软硬组织爆炸伤光滑粒子流体动力学模型,分析人下颌软硬组织爆炸伤致伤过程及生物力学特点。方法采集人颌面部CT和MRI数据,建立包含人下颌骨、咬肌软硬组织爆炸伤光滑粒子流体动力学模型,并通过与三维有限元的爆炸伤模型... 目的建立人下颌软硬组织爆炸伤光滑粒子流体动力学模型,分析人下颌软硬组织爆炸伤致伤过程及生物力学特点。方法采集人颌面部CT和MRI数据,建立包含人下颌骨、咬肌软硬组织爆炸伤光滑粒子流体动力学模型,并通过与三维有限元的爆炸伤模型对比研究,分析该模型在爆炸伤研究中的有效性。结果建立的咬肌-下颌骨光滑粒子流体动力学模型粒子数为4 538,与人解剖结构相似,细节损失少,模拟了爆炸冲击波对下颌骨、咬肌的损伤情况,爆炸导致左侧下颌角、髁状突骨折,咬肌广泛撕裂损伤,该仿真结果与三维有限元仿真结果接近。结论在颌面部软硬组织爆炸伤中,光滑粒子流体动力学研究方法相对于三维有限元研究方法在组织大变形、裂纹扩展、爆炸冲击等方面具有显著优势,可作为颌面部爆炸伤模型研究的新方法。 展开更多
关键词 爆炸伤 下颌 光滑粒子流体动力学模型
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半导体器件流体动力学模型研究
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作者 那斯尔江.吐尔逊 吴金 +3 位作者 杨廉峰 刘其贵 夏君 魏同立 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1999年第5期52-56,共5页
主要讨论了亚微米半导体器件模拟的流体动力学模型方程的建立过程.流体动力学模型由玻尔兹曼传输模型方程的矩推导而来, 对玻尔兹曼传输模型采用不同的物理假设和数学近似, 可以得到不同形式的流体动力学模型.同时, 对各种不同形... 主要讨论了亚微米半导体器件模拟的流体动力学模型方程的建立过程.流体动力学模型由玻尔兹曼传输模型方程的矩推导而来, 对玻尔兹曼传输模型采用不同的物理假设和数学近似, 可以得到不同形式的流体动力学模型.同时, 对各种不同形式的流体动力学模型的相互转换关系进行了系统分析, 给出了半导体器件各种输运模型的适用范围等特性, 为通用亚微米半导体器件模拟软件的模型选择提供了参考依据. 展开更多
关键词 亚微米半导体器件 流体动力学模型 弛豫时间
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基于非线性浅水模型的铝电解磁流体动力学计算 被引量:5
15
作者 徐宇杰 李劼 +1 位作者 张红亮 赖延清 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期191-197,共7页
基于铝电解槽内流体体系及电磁场分布特点,建立了非线性磁流体动力学浅水模型,并应用此模型对某300 kA电解槽的熔体流场及铝液-电解质界面波动进行瞬态数值研究。在此基础上,通过动力学计算分析极距及铝液区垂直磁场对磁流体稳定性的影... 基于铝电解槽内流体体系及电磁场分布特点,建立了非线性磁流体动力学浅水模型,并应用此模型对某300 kA电解槽的熔体流场及铝液-电解质界面波动进行瞬态数值研究。在此基础上,通过动力学计算分析极距及铝液区垂直磁场对磁流体稳定性的影响。结果表明:随着极距的减小,界面波动由稳定趋向于不稳定;减小铝液区的垂直磁感应强度能大幅提高磁流体的稳定性。 展开更多
关键词 铝电解 流体动力学模型 稳定性 数值计算
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一维双极量子流体动力学等温模型稳态解的存在性 被引量:1
16
作者 董建伟 程少华 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期461-464,共4页
研究一维双极量子流体动力学等温模型的稳态方程组.利用指数变换法把该方程组转化为一个耦合的四阶椭圆方程组,然后利用Leray-Schauder不动点定理证明了转化后的方程组弱解的存在性.
关键词 量子流体动力学模型 稳态解 存在性
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一维双极量子流体动力学等温模型稳态解的唯一性 被引量:1
17
作者 董建伟 张又林 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期33-36,共4页
研究一个耦合的四阶椭圆方程组-δ2/2(uxx+u2x/2)xx+uxx=eu-ev-C(x)+j20(e-2uux)x-j0/τe(e-u)x,-δ2/2(vxx+v2x/2)xx+vxx=eu+ev+C(x)+j21(e-2vvx)x-j1/τi(e-v)x此方程组来源于一维半导体器件中双极量子流体动力学等温稳态模型.在某些... 研究一个耦合的四阶椭圆方程组-δ2/2(uxx+u2x/2)xx+uxx=eu-ev-C(x)+j20(e-2uux)x-j0/τe(e-u)x,-δ2/2(vxx+v2x/2)xx+vxx=eu+ev+C(x)+j21(e-2vvx)x-j1/τi(e-v)x此方程组来源于一维半导体器件中双极量子流体动力学等温稳态模型.在某些条件下利用一些不等式技巧证明了此方程组解的唯一性. 展开更多
关键词 量子流体动力学模型 稳态解 唯一性
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风沙运动过程的颗粒流体动力学模拟 被引量:8
18
作者 岳高伟 蔺海晓 贾慧娜 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期130-135,共6页
采用颗粒流体动力学方法,在考虑沙粒与床面碰撞、沙粒-沙粒的空中碰撞及沙粒与气流的耦合作用后,对自然沙组成的风沙流发生、发展及达到动态稳定的这一个过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明,该模型能够实现自然界风沙运动的沙粒蠕移... 采用颗粒流体动力学方法,在考虑沙粒与床面碰撞、沙粒-沙粒的空中碰撞及沙粒与气流的耦合作用后,对自然沙组成的风沙流发生、发展及达到动态稳定的这一个过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明,该模型能够实现自然界风沙运动的沙粒蠕移、跃移的基本特征,如风沙流达到稳定的持续时间、输沙率、入射/溅射速度分布、入射/溅射角度分布等,且都与实验结果吻合。同时,在模拟中还发现,沙粒-沙粒在床面以上运动时的碰撞是不容忽视的,当摩阻风速为0.23 m/s,沙粒当量直径为0.228 mm时,其碰撞次数可占总碰撞次数21.5%。 展开更多
关键词 颗粒流体动力学模型 风沙流 碰撞 沙粒-气流耦合
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液相色谱流动系统的流体动力学研究 被引量:1
19
作者 庞秀言 孙汉文 申世刚 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第5期498-501,共4页
以流体机械能守恒定律为依据,建立了流动相在液相色谱系统中的流体动力学模型P=k1+k2qv,并以典型的液相色谱系统证明了其正确性,即流动相的体积流量和其在色谱流动系统中产生的压强降为线性关系,而流动相的粘度对压强的影响表现在系数k... 以流体机械能守恒定律为依据,建立了流动相在液相色谱系统中的流体动力学模型P=k1+k2qv,并以典型的液相色谱系统证明了其正确性,即流动相的体积流量和其在色谱流动系统中产生的压强降为线性关系,而流动相的粘度对压强的影响表现在系数k2上的不同,粘度增加,k2值增大.此研究为高效液相色谱分析中色谱柱、流动相及其体积流量的优化选择及辅助系统的设置提供了理论依据和指导. 展开更多
关键词 高效液相色谱 机械能守恒定律 流体动力学模型 体积流量 粘度
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射频负偏压等离子体鞘层流体动力学模拟
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作者 吕少波 蔺增 +1 位作者 巴德纯 李麟涉 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期881-884,共4页
采用流体动力学方法建立了一种自洽的无碰撞射频直流偏压等离子体鞘层动力学模型.模型中考虑了极板直流负偏压对离子运动的影响,模拟了在不同偏压条件下射频等离子体鞘层内各参量的时空演化特性.在该模型中,认为鞘层厚度是与时间有关的... 采用流体动力学方法建立了一种自洽的无碰撞射频直流偏压等离子体鞘层动力学模型.模型中考虑了极板直流负偏压对离子运动的影响,模拟了在不同偏压条件下射频等离子体鞘层内各参量的时空演化特性.在该模型中,认为鞘层厚度是与时间有关的函数,并采用等效电路模型建立了鞘层瞬时厚度与鞘层电位降的关系.模拟结果表明,极板上电势呈非正弦周期性变化;鞘层厚度变化与极板电势变化周期相同,趋势相反,且略滞后于射频周期. 展开更多
关键词 射频等离子体 直流负偏压 无碰撞 鞘层 流体动力学模型
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