导读:本文包含了二维流体力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:射频感性耦合放电,等离子体流体力学模型,玻尔兹曼方程,无碰撞加热
二维流体力学论文文献综述
刘阳[1]（2017）在《基于COMSOL软件的双腔室射频感性耦合氩等离子体源的二维流体力学模拟》一文中研究指出国际热核聚变实验堆计划(International Thermonuclear Experimental Reactor,即ITER计划)的目标是在磁约束装置托卡马克的腔室内产生高温(带电粒子的温度达到几十keV)等离子体,实现可控核聚变。高温的等离子体难以靠其内部的欧姆加热产生,因此需要辅助的加热手段,其中之一便是中性束注入(Neutral Beam Injection,NBI)加热。中性束注入是指将高能中性束注入到托卡马克当中,实现辅助加热。中性束加热系统的核心是离子源,经过综合考量,ITER计划采用的为射频负氢离子源。由于需要强场栅极加速离子,为避免与背景气体过多的碰撞能量损失,等离子体源系统需要在较低的放电气压下工作。本文以COMSOL软件为依托,针对课题组的双腔室射频感性耦合等离子体子源装置,建立了等离子体流体与玻尔兹曼方程耦合的混合模型,对放电过程进行数值模拟。对于低气压射频感性耦合等离子体放电,一般是由欧姆加热(碰撞加热)和波加热(无碰撞加热)两种机制维持的。但COMSOL软件的等离子体模块是纯欧姆加热机制,仅适用于模拟较高气压的放电。为了对低气压放电进行模拟,本文对COMSOL软件的电磁场模块和等离子体模块进行了改进。本文首先从麦克斯韦方程组以及弗拉索夫方程出发,给出了解析形式的感应电场与射频沉积功率密度表达式,并耦合到COMSOL软件的等离子体流体模型中。利用这种改进的COMSOL软件,本文得到如下模拟结果:(1)在其它放电条件不变的情况下,随着气压的升高,等离子体密度升高,电子温度降低;随着功率的增加,体区的电子密度增加,电子温度降低。电源的频率对等离子体的密度影响较小。(2)介质窗附近的电子温度随着功率的增加而升高,这是因为电磁场的能量主要是通过介质窗附近的趋肤层传递给电子的。射频电源频率的增加会提升介质窗附近(趋肤层中)的电子温度。(3)在较低的气压下(<5Pa),传统的基于欧姆加热的纯流体模型将逐渐失效,此时无碰撞加热(随机加热)效应在逐渐起作用。(4)在一定的放电条件下,射频电场的空间分布呈现出反常趋肤效应以及负功率吸收现象。此外,为了验证模拟结果的可靠性,本文的部分模拟结果与实验诊断结果进行了比较。结果表明,在较高的放电气压下(大于2 Pa),两者基本吻合。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-01）
王艳会[2]（2015）在《感性耦合氩及氩/氧放电的二维流体力学模拟》一文中研究指出射频感应耦合等离子体源(Radio Frequency Inductively Coupled Plasma Source, RF-ICP)因其具有等离子体密度高,放电气压低,放电参数易于调节和装置结构简单等优点,已被广泛应用于材料的表面处理工艺中,如刻蚀多晶硅、各种金属以及沉积薄膜。在实际工艺过程中,等离子体的状态参数要受到电源参数、工作气体及放电腔室结构和材料的影响,进而在一定程度上影响表面处理工艺。因此,对外部参数如何影响等离子体状态进行研究变得越来越重要。本文主要针对平面线圈结构ICP的放电过程,建立二维轴对称的物理模型,使用流体力学模型,研究放电功率、放电气压、气体组分比率等外界参数对电子密度、电子温度、离子密度等的影响,并进一步分析放电的物理机制。首先利用本课题组研发的MAPS程序对Ar等离子体的放电特性进行模拟,并与COMSOL软件给出的模拟结果进行比较。结果表明：电子密度随着气压和功率的增加呈线性增加,电子温度和等离子体电势的变化与气压的变化趋势相反,并且几乎不随功率变化。这与COMSOL软件给出的模拟结果基本吻合。在本文的最后,我们研究了外界参数对氩/氧(Ar/O2)混合等离子体特性的影响。研究结果表明,放电功率的变化仅对等离子体特征参数的峰值有影响,对空间分布影响很小。放电气压和氩/氧比率不但对特征参数的峰值有影响,对空间分布也有影响。最后,为了验证模拟结果的可靠性,我们将不同氧气含量和气压下的模拟结果、实验诊断结果和COMSOL计算结果进行比较,发现模拟结果、实验结果和软件计算结果在定性上符合的很好。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-01）
李兆奇,王丽军,管小平,成有为,李希[3]（2014）在《基于径向力平衡的鼓泡塔二维流体力学模型》一文中研究指出提出了一种鼓泡塔二维轴对称流体力学模型,模型中将气泡所受的升力以及湍动扩散力作为形成塔内气含率稳定分布的主要机制。采用Fluent 6.3流体力学软件求解模型,能得到稳定的二维流场,气含率与液速分布与实验值吻合良好,模型能准确反映表观气速(0.12~0.62 m·s-1)以及塔径(Ф200 mm、Ф500 mm、Ф800 mm)对流型的影响。利用该模型对更大直径鼓泡塔的流动参数进行了预测,结果与文献给出的经验关联式相符。(本文来源于《化工学报》期刊2014年11期）
贾文柱,王喜凤,宋远红,王友年[4]（2013）在《脉冲调制射频容性耦合SiH_4/N_2/O_2放电的二维流体力学模拟》一文中研究指出近年来,在射频等离子体放电中引入脉冲调制技术成为新的研究热点。与连续射频放电模式相比,脉冲调制放电可以降低基板温度,改善沉积和刻蚀速率,而且电源关闭以后,电子温度下降较快,等离子体中的负离子也可以逃离主等离子体区。所以对于电负性等离子体,可以减少基板电荷积累,还可以有效抑制不必要的尘埃颗粒生长。这些特点若被有效利用将有益于材料处理。(本文来源于《第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集》期刊2013-08-15）
郝美兰[5]（2009）在《射频偏压等离子体鞘层特性的二维流体力学模拟》一文中研究指出微电子机械系统(Micro Electro-Mechanical Systems MEMS)制造中,等离子体刻蚀已经成为最关键的流程之一并日渐受到人们的关注,因为利用等离子体进行刻蚀可以实现高刻蚀速率、高各向异性、高纵横比、高选择比、微观不均匀性小和低能量损伤的工艺要求。射频容性耦合放电作为高频放电方法的其一,由于其可以产生大面积均匀等离子体,而且还可以通过调节高、低频源的放电参数有效的控制等离子体密度和离子能量等关键工艺参数,装置结构也比较简单、成本相对较低,被广泛应用在半导体刻蚀、薄膜沉积等材料表面处理工艺中。电容耦合等离子体刻蚀晶片时,由于射频源的加入,晶片附近将会形成一个容性的等离子体鞘层区,在这个区域里存在着很强的由等离子体指向极板的电场,可以将其中的离子加速到很高的能量(几十到上百电子伏),直接决定刻蚀的速率和质量,因此,对等离子体鞘层物理特性的研究至关重要。在MEMS制造中,很多情况下被处理基片表面往往具有非平面结构,当基片的特征尺寸远远小于鞘层厚度时,通常认为鞘层在平行基片方向上是均匀的,使其简化为只研究沿着垂直基片方向变化的一维鞘层物理特性问题。然而,当基片的特征尺寸和鞘层厚度可比拟甚至小于鞘层厚度时,鞘层在平行基片方向上的演化将不能再被忽略,此时,必须采用二维(或者多维)鞘层模型来精确描述鞘层特性。在第二章中,我们采用二维流体模型,研究了带有环形沟道的电极附近鞘层物理特性,并研究了沟道的深宽比对射频偏压等离子体鞘层特性的影响规律。结果表明,鞘层在径向的演化不再均匀,鞘层总是趋向于模仿和适应基片的表面轮廓,即“Plasmamolding”(等离子体成型)效应;在环形沟道的内外两个侧壁,鞘层电势和电场存在明显的不对称性;随着槽深宽比值的加大,鞘层电势变小,鞘层厚度变薄。众所周知,双频容性耦合放电可以实现对等离子体密度和能量的独立控制,高频源主要控制等离子体密度,低频源控制离子能量。在第叁章中,我们外加两个射频源,仍然采用二维流体方法研究了带圆柱形凹槽电极附近的鞘层物理特性,研究了低频源频率和功率以及外放电气压对鞘层特性的影响规律。计算结果表明,固定高频源参数,随着低频源频率的增加或者功率的减小,鞘层电势下降,鞘层变薄,模仿效应更加明显,也即径向场的影响作用更加明显。固定双频源参数,随着压强的增大,鞘层电势增加,鞘层变厚。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-11-01）
程涛[6]（2009）在《平板靶X射线激光等离子体的二维流体力学研究》一文中研究指出本论文工作在一维自相似模型基础上发展了用以研究平板靶X射线激光等离子体流体特性的二维流体模型,对非均匀分布等离子体的流体行为进行了详细研究。研究发现,等离子体温度以及密度分布的不均匀性可以通过沿着线聚焦方向的流体行为得以缓解,但温度以及密度分布从不均匀到相对均匀的过程所需要的时间有所区别,另外等离子体沿着线聚焦方向的参量分布随时间呈现振荡现象。非均匀激光线聚焦的光强不均匀程度,脉宽,平均强度等参量对等离子体沿z方向的流体行为的影响也在本论文工作中得到详细的研究。依据上述研究结果,利用二维自相似模型,我们还从理论上对Ne-like机制下X射线激光实验的预脉冲条件以及时间间隔进行了优化,并分析了极光Ⅲ号上进行Ni-like Mo X射线激光实验的参量设计。(本文来源于《中国矿业大学（北京）》期刊2009-04-15）
沈智军,沈隆钧,吕桂霞,陈文,袁光伟[7]（2005）在《基于Riemann解的二维流体力学Lagrange有限点无网格方法》一文中研究指出在高维流体力学计算中,对于多介质大变形等一类问题,采用有网格方法常遇到较大的困难.针对二维问题,研究了一种无网格方法———Lagrange有限点方法:在求解区域上设置适当的离散点集,视其中每一点为流体力学Lagrange点;对于点集的任一点,确定邻点集合,并基于该点同邻点集合的联系,应用Godunov方法将流体力学Lagrange方程进行离散;考虑到算法的稳健性,方法中可设置较多邻点并采用最小二乘法.将该方法应用于典型的数值算例,取得了良好效果.(本文来源于《计算物理》期刊2005年05期）
沈智军,袁光伟,沈隆钧[8]（2003）在《移动网格方法求解二维流体力学方程组》一文中研究指出移动网格方法是求解发展方程的一种方法,它根据物理解的变化,随时调整网格的疏密。在流体力学问题中,由于激波、接触间断等变化剧烈的区域在全流场中只占很小一部分,使用移动网格方法可以在不减少计算精度的情况下,较大地减少计算量。在多维多介质、大变形的流体问题计算(本文来源于《中国工程物理研究院科技年报（2003）》期刊2003-06-30）
何吉欢[9]（2001）在《二维流体力学变分通用公式》一文中研究指出推导得到了二维流体力学变分通用公式 ,该公式适用于任何二维守恒型流体力学方程 ,得到的泛函受约于所谓的参数约束方程 (控制方程中各参数间的相互关系式 ) · 消除参数约束 ,我们可以十分方便地从通用公式导得广义变分原理· 几个实例证明这种方法是有效的、简单的 ,并具有普遍的意义(本文来源于《应用数学和力学》期刊2001年09期）
赵国民,贝新源[10]（1995）在《二维流体力学计算中的人为热流方法》一文中研究指出采用Ｗ．Ｆ．Ｎｏｈ提出的人为粘性和人为热流方法，构造了计算人为热流的二维差分格式。应用Ｌａｇｒａｎｇｅ型流体力学计算程序，计算了一种二维轴对称高速碰撞模型。计算结果表明，人为热流方法可以很好地消除人为粘性在碰撞界面处的误差。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊1995年01期）
二维流体力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
射频感应耦合等离子体源(Radio Frequency Inductively Coupled Plasma Source, RF-ICP)因其具有等离子体密度高,放电气压低,放电参数易于调节和装置结构简单等优点,已被广泛应用于材料的表面处理工艺中,如刻蚀多晶硅、各种金属以及沉积薄膜。在实际工艺过程中,等离子体的状态参数要受到电源参数、工作气体及放电腔室结构和材料的影响,进而在一定程度上影响表面处理工艺。因此,对外部参数如何影响等离子体状态进行研究变得越来越重要。本文主要针对平面线圈结构ICP的放电过程,建立二维轴对称的物理模型,使用流体力学模型,研究放电功率、放电气压、气体组分比率等外界参数对电子密度、电子温度、离子密度等的影响,并进一步分析放电的物理机制。首先利用本课题组研发的MAPS程序对Ar等离子体的放电特性进行模拟,并与COMSOL软件给出的模拟结果进行比较。结果表明：电子密度随着气压和功率的增加呈线性增加,电子温度和等离子体电势的变化与气压的变化趋势相反,并且几乎不随功率变化。这与COMSOL软件给出的模拟结果基本吻合。在本文的最后,我们研究了外界参数对氩/氧(Ar/O2)混合等离子体特性的影响。研究结果表明,放电功率的变化仅对等离子体特征参数的峰值有影响,对空间分布影响很小。放电气压和氩/氧比率不但对特征参数的峰值有影响,对空间分布也有影响。最后,为了验证模拟结果的可靠性,我们将不同氧气含量和气压下的模拟结果、实验诊断结果和COMSOL计算结果进行比较,发现模拟结果、实验结果和软件计算结果在定性上符合的很好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
二维流体力学论文参考文献
[1].刘阳.基于COMSOL软件的双腔室射频感性耦合氩等离子体源的二维流体力学模拟[D].大连理工大学.2017
[2].王艳会.感性耦合氩及氩/氧放电的二维流体力学模拟[D].大连理工大学.2015
[3].李兆奇,王丽军,管小平,成有为,李希.基于径向力平衡的鼓泡塔二维流体力学模型[J].化工学报.2014
[4].贾文柱,王喜凤,宋远红,王友年.脉冲调制射频容性耦合SiH_4/N_2/O_2放电的二维流体力学模拟[C].第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集.2013
[5].郝美兰.射频偏压等离子体鞘层特性的二维流体力学模拟[D].大连理工大学.2009
[6].程涛.平板靶X射线激光等离子体的二维流体力学研究[D].中国矿业大学（北京）.2009
[7].沈智军,沈隆钧,吕桂霞,陈文,袁光伟.基于Riemann解的二维流体力学Lagrange有限点无网格方法[J].计算物理.2005
[8].沈智军,袁光伟,沈隆钧.移动网格方法求解二维流体力学方程组[C].中国工程物理研究院科技年报（2003）.2003
[9].何吉欢.二维流体力学变分通用公式[J].应用数学和力学.2001
[10].赵国民,贝新源.二维流体力学计算中的人为热流方法[J].爆炸与冲击.1995
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