多相流检测论文

随着水文地质科学的发展，地下水水流和溶质运移的理论也在不断发展。目前有关多相流理论的研究受到了水文地质学界的极大关注，许多学者认为这一领域的研究是水文地质学在21世纪的热点之一。

目前，对于地下环境中的水、溶质在单相的流体状态下的作用和运移问题的研究比较成熟，但实际上，水和溶质在地下的运移是一个非常复杂的体系，包括气—液—固的多相体系，有时还要考虑能量的变化和影响等问题。如不论应用何种模型进行地下水资源评价，含水层补给量的计算都非常重要，这就首先要考虑水在包气带的运移和作用，而水在包气带的运移就是一个水-气的多相流问题。在研究地下水中的污染质运移问题时，还要考虑污染物与介质的反应，即考虑固相问题。因此，多相流运移理论的研究对于地下水资源评价、地下水污染的模拟预报都具有重要的意义。

一、多相流理论研究的现状

目前国际上水文地质界对地下的多相流系统研究比较重视，特别是在溶质迁移方面，如对NAPL（Nonaqueous Phase Liquid，非水相液体）污染质的研究已成为水文地质学者研究的热点和前沿（，1996）。NAPL属于有机污染，与水非混溶，可来自石油、石油化工、农药、洗涤剂等等，范围非常广泛。NAPL在地下环境中的运移是一个非常复杂的问题，实际上它是一个气-水-NAPL-固多相体系。目前，国际上NAPL在包气带和含水层中运移的模拟模型较多，但大部分的模型所考虑的问题单一，仅就某一方面建立模型进行模拟。如Jacob Bear（1996）对潜水面上LNAPL（L表示light，轻非水相液体）透镜体运移的研究，利用垂向上水、LNAPL和气三相平衡分布的假设，建立了NAPL漂浮在潜水面上的物质平衡方程，并进行了模拟；Paul 和Michael （1996）建立了“空隙规模”的网络模型，对毛细压力、饱和度和相界面积间的关系进行了计算；Chiu-On Ng和Chiang （1996）建立了模型模拟了包气带中VOC（挥发性有机物）的运移问题；Rainer Helmig（1996）建立了非均质孔隙介质中DNAPL（D表示dense，重非水相液体）运移的模拟模型，等等。

美国能源部太平洋西北实验室最近成功开发了“多相流地下运移”大型模拟模型软件，可用来解决复杂的、非线性、多相流、非饱和的水流、物质和能量等运移问题，它几乎涉及了绝大部分的污染质运移问题（，1995）。“多相流地下运移”模型具有九个亚模型，分别为：水模型、水-气模型、水-气-能量模型、水-油模型、水-气-油模型、水-气-油-能量模型、水-盐模型、水-气-盐模型和水-气-能量-盐模型。每个亚模型都可独立使用，模型间也可共用一些模块。根据不同的具体问题，模型可以模拟一维、二维和三维流情形。

（一）水亚模型

主要考虑水和岩石介质的作用，可模拟饱和、非饱和情况下的地下水流问题和污染质运移问题。模型中物理参数可以是常数也可以随水相压力改变而变化，模拟层的饱和度（S）、渗透率（k）是由不同的S-k-p（p为压力）关系得到的。这种关系可以是滞后的、非滞后的，而且可以考虑流体的“包裹”现象。模型的计算结果包括：水相压力、饱和度、水相达西速度、溶质浓度和溶质通量。

（二）水-气亚模型

考虑水相、气相和岩石介质，模拟饱和、非饱和地下水流问题和溶质运移问题，并有气相参与。模型假设溶解的气相物质在气-液相间的转换符合亨利定律，被模拟的污染物质可以在液相和气相中运移。模拟层的S-k-p关系可以是滞后的、非滞后的，而且可以考虑流体的“包裹”现象。模型计算结果包括：水相和气相压力、饱和度、水相和气相达西速度、溶质浓度和溶质通量。

（三）水-气-能量亚模型

模型同时求解水、气和能量守恒三个方程，与水-气亚模型的区别是增加了温度变量，在模型中考虑了热量的传输和转换。由于温度的变化，水相饱和度的变化范围增大。模型计算结果包括：水相和气相压力、温度、饱和度、水相和气相达西速度、热通量、溶质浓度和溶质通量。该模型还可以模拟冰冻过程，包括孔隙中水的冰冻过程，模拟中还考虑溶质浓度对冰冻的影响。

（四）水-油亚模型

考虑水、NAPL和岩石介质，模拟水、NAPL和其他溶质的饱和、非饱和运移问题。模拟层的S-k-p关系可以是滞后的、非滞后的，而且可以考虑流体的“包裹”现象。污染质可以在水和NAPL中运移。模型计算结果包括：水相和NAPL压力、饱和度、水相和NAPL达西速度、溶质浓度和溶质通量。

（五）水-气-油亚模型

模型同时求解水、气和VOC质量守恒3个方程，可模拟水相、气相、NAPL和岩石系统的流动和溶质运移问题。模型考虑了 VOC和溶解的气体在不同相之间的转换，并假设这种相之间的转换达到平衡。被模拟的污染物质可以在液相、气相和NAPL中运移。模拟层的S-k-p关系可以是滞后的、非滞后的，而且可以考虑流体的“包裹”现象。模型计算结果包括：水相、气相和NAPL压力、饱和度、水相、气相和NAPL达西速度、溶质浓度和溶质通量。

（六）水-气-油-能量亚模型

模型同时求解水、气、VOC和能量守恒方程，在水-气-油模型的基础上增加了温度变量。模型可模拟水-气-岩石系统中不同流体饱和程度下水和溶质的运移以及热能的转换。模型计算结果包括：水相、气相和NAPL压力、温度、饱和度、水相、气相和NAPL达西速度、热通量、溶质浓度和溶质通量。

（七）水-盐亚模型

模型同时求解水、盐质量守恒两个方程，可模拟饱和、非饱和情况下水流和溶质运移问题。这一模型的特点是：被模拟水流的物理特性随水中盐浓度的变化而变化，这与一般的溶质运移模型的假设不同。模拟层的S-k-p关系可以是滞后的、非滞后的，而且可以考虑流体的“包裹”现象。被模拟的污染物质（不是盐分）可以在液相中运移。模型计算结果包括：水相压力、饱和度、水相达西速度、盐浓度、盐通量、溶质浓度和溶质通量。

（八）水-气-盐亚模型

模型同时求解水和气质量守恒两个方程，在水-盐亚模型的基础上增加了气相的参与。盐分在水相中运移，并考虑其与介质的作用。盐分质量守恒方程与流动方程同时求解。模型假设溶解的气相物质在气-液相间的转换符合亨利定律。被模拟的污染物质（不是盐分）可以在液相和气相中运移，并与介质具有不同的作用。模型计算结果包括：水相、气相压力、饱和度、水相、气相达西速度、盐浓度、盐通量、溶质浓度和溶质通量。

（九）水-气-能量-盐亚模型

模型同时求解水、气和能量守恒3个方程，与水-气-盐模型的区别是增加了温度变量。在模型中考虑了热量的传输和转换。模型计算结果包括：水相、气相压力、温度、饱和度、水相、气相达西速度、热通量、盐浓度、盐通量、溶质浓度和溶质通量。该模型还可以模拟冰冻过程，包括孔隙中水的冰冻过程，模拟中还考虑溶质浓度对冰冻的影响。

这9个亚模型组成了“多相流地下运移”模型，它几乎涉及了饱和、非饱和、多相流等地下溶质运移和作用的全部过程，这一模型对边界条件的处理也具有很大的灵活性和实用性。对于水、气和VOC质量守恒方程，采用8种边界条件，分别为：Dirichlet、Neumann、零通量、初始条件、饱和、单位梯度、水力梯度和自由梯度；对于能量和溶质守恒方程，采用Dirichlet、零通量、初始条件、流出和流入5种边界条件。总之，这一模型具有很强的模拟功能和实用性。

二、存在的问题和未来发展趋势

首先，在目前多相流的研究中，多使用达西定律来描述气体的运动。虽然达西定律是地下水在含水层中运移的重要定律，但能否直接应用于描述地下气体的流动，以及如何确定相关参数仍是问题。此外，有关气相运移的模型在实际操作中仍有很大的不确定性，如初始、边界条件的确定，热力学反应参数的确定等。

此外，在非饱和带中，采用不同的S-k-p关系来描述其特性时，有的模型甚至有五六种关系可供选择，包括了滞后作用、包裹现象等等。但如何根据实际问题真实地反应包气带中气、NAPL和水之间的相互作用并给予描述，目前仍然是一个困难。

在多相流模拟模型研究中，实验室机理模拟尤为重要。如以前一直认为DNAPL一般只出现在含水层的底部，但经过室内模拟实验，发现DNAPL可以在包气带或含水层中渗透性能相对弱的层位或呈透镜体存在。此外，包气带中S-k-p的关系对于污染质运移的模拟至关重要，它的确定也需要大量的实验室工作。

以上多相流研究中存在的问题也正是未来研究的方向和发展趋势。许多学者实际上已经开始了上述领域的研究。

注意审题，各位知友，并不是复制越多，答案越好
以下是我的解题思路：
1、先查FLUENT的作用
FLUENT通用CFD软件包，用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型，使FLUENT在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。
2、了解到楼主是用这个软件对CPU的材料或工艺进行物化分析
3、针对论文要求，给出CPU原件材料、散热器种类、工作原理、参数之类的定量分析
CPU材料，工业流程及加工工艺：
首先：取出一张利用激光器刚刚从类似干香肠一样的硅柱上切割下来的硅片，它的直径约为20cm。除了CPU之外，英特尔还可以在每一硅片上制作数百个微处理器。每一个微处理器都不足一平方厘米。

接着就是硅片镀膜了。相信学过化学的朋友都知道硅（Si）这个绝佳的半导体材料，它可以电脑里面最最重要的元素啊！在硅片表面增加一层由我们的老朋友二氧化硅(SiO2)构成的绝缘层。这是通过CPU能够导电的基础。其次就轮到光刻胶了，在硅片上面增加了二氧化硅之后，随后在其上镀上一种称为“光刻胶”的材料。这种材料在经过紫外线照射后会变软、变粘。然后就是光刻掩膜，在我们考虑制造工艺前很久，就早有一非常聪明的美国人在脑子里面设计出了CPU，并且想尽方法使其按他们的设计意图工作。CPU电路设计的照相掩模贴放在光刻胶的上方。照相字后自然要曝光“冲晒”了，我们将于是将掩模和硅片曝光于紫外线。这就象是放大机中的一张底片。该掩模允许光线照射到硅片上的某区域而不能照射到另一区域，这就形成了该设计的潜在映像。

一切都办妥了之后，就要到相当重要的刻蚀工艺出场了。我们采用一种溶液将光线照射后完全变软变粘的光刻胶“块”除去，这就露出了其下的二氧化硅。本工艺的最后部分是除去曝露的二氧化硅以及残余的光刻胶。对每层电路都要重复该光刻掩模和刻蚀工艺，这得由所生产的CPU的复杂程度来确定。尽管所有这些听起来象来自“星球大战”的高科技，但刻蚀实际上是一种非常古老的工艺。几个世纪以前，该工艺最初是被艺术家们用来在纸上、纺织品上甚至在树木上创作精彩绘画的。在微处理器的生产过程中，该照相刻蚀工艺可以依照电路图形刻蚀成导电细条，其厚度比人的一根头发丝还细许多倍。

接下来就是掺杂工艺。现在我们从硅片上已曝露的区域开始，首先倒入一化学离子混合液中。这一工艺改变掺杂区的导电方式，使得每个晶体管可以通、断、或携带数据。将此工艺一次又一次地重复，以制成该CPU的许多层。不同层可通过开启窗口联接起来。电子以高达400MHz或更高的速度在不同的层面间流上流下，窗口是通过使用掩膜重复掩膜、刻蚀步骤开启的。窗口开启后就可以填充他们了。窗口中填充的是种最普通的金属－铝。终于接近尾声了，我们把完工的晶体管接入自动测试设备中，这个设备每秒可作一万次检测，以确保它能正常工作。在通过所有的测试后必须将其封入一个陶瓷的或塑料的封壳中，这样它就可以很容易地装在一块电路板上了。

目前，单单Intel具有14家芯片制造厂。尽管微处理器的基本原料是沙子（提炼硅），但工厂内空气中的一粒灰尘就可能毁掉成千上万的芯片。因此生产CPU的环境需非常干净。事实上，工厂中生产芯片的超净化室比医院内的手术室还要洁净1万倍。“一级”的超净化室最为洁净，每平方英尺只有一粒灰尘。为达到如此一个无菌的环境而采用的技术多令人难以置信。在每一个超净化室里，空气每分钟要彻底更换一次。空气从天花板压入，从地板吸出。净化室内部的气压稍高于外部气压。这样，如果净化室中出现裂缝，那么内部的洁净空气也会通过裂缝溜走－防止受污染的空气流入。 但这只是事情一半。在芯片制造厂里，Intel有上千名员工。他们都穿着特殊的称为“兔装

下面有一些。如果你需要，可以和我的注册名QQ联系。基于CPLD/FPGA的VGA 图像显示控制器研究 室内照明灯的分线器设计地信学院管理信息系统 教师人事管理子系统的设计基于CPLD/FPGA的汽车 信号灯控制器设计 有限元分析转台对天线辐射特性的影响 家庭保安系统—报警处理子系统地震属性在滩坝砂体预测中的应用数字电子秤设计 基于iLab的在线共享实验室架构的初步搭建 网络系统的设计与管理地信学生信息管理系统基于单片机的多功能数字电子钟设计导航模拟器设计经验模态分解在地球物理资料中的应用数字图像的中位数滤波设计光猫的设计及优化基于单片机的电子密码锁设计激电仪驱动程序设计与实现地信学院管理信息系统 ——学生管理子系统的设计与实现 普通电阻率测井实验装置的设计与实现 属性参数在地震解释中的应用 基于J2EE架构的物流管理系统的设计和实现 测温报警器实时日历时钟显示系统的设计网络通信中电子邮件加解密的研究 基于单片机的连续放射性测量仪的设计与实现基于MATLAB 的数字滤波器设计寻机机器人1.基于CPLD/FPGA的智力竞赛抢答器设计和仿真 2.粘度计温度控制电路的设计3.家用燃气壁挂炉室内温控器设计4.人脸图像的特征提取GPRS无线通信终端的设计自动温度控制的设计六位数显电子秒表车牌自动识别系统中的字符识别八位密码锁的设计 家庭保安系统控制面板设计 多相流检测技术综述网络通信教学网站的制作家庭保安系统传感器监测子系统无线通信系统中带通滤波器的设计模拟通信信号调制制式的识别用单片机实现 数字电子钟的设计 基于GPRS的数据采集网络 监控系统的研究 成像测井沉积层理的 三维可视化模拟 维特比算法在不同信道下卷积译码中的应用研究 三维地震数据处理观测系统定义的程序设计与实现 GPRS无线通信数据传输系统的设计与应用转换波速度反演单片机控制的连续动画LCD显示人脸图像的特征提取与比对算法设计