Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 化學工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/102203
標題: 具熱應力滑移之氣膠粒子於熱泳與光泳之濃度效應
Concentration Effects on Thermophoresis and Photophoresis of Aerosol Particles with Thermal Stress Slip
作者: 陳沂
Yi Chen
指導教授: 葛煥彰
Huan-Jang Keh
關鍵字: 熱泳,光泳熱應力滑移滑移流動區域粒子體積分率效應
thermophoresis,photophoresisthermal stress slipslip-flow regimeeffects of particle volume fraction
出版年 : 2026
學位: 碩士
摘要: 本論文旨在探討由相同球形氣膠粒子所構成之均勻分散系統於穩定狀態之熱泳與光泳運動行為,其中粒子具有典型物理性質與表面特性。本研究假設克努森數(Knudsen number)為適當微小的值,使氣體運動處於滑移流動區域,該區域涵蓋了粒子表面的溫度跳躍、熱蠕動、摩擦滑移以及熱應力滑移。當佩克萊特數(Peclet number)與雷諾數(Reynolds number)很小的情況下,採取在實際應用中整合粒子間相互作用的單元小室方法,對耦合之動量與能量方程式進行解析求解。針對均勻溫度梯度驅動的熱泳與入射輻射場引發的光泳,分別推導出表達平均粒子移動速度的解析方程式。研究結果顯示,以單一粒子移動速度為基準之正規化分散系統粒子移動速度一般會隨粒子體積分率增加而下降,但在熱泳時會有例外情形。熱蠕動與熱應力滑移對正規化粒子熱泳速度並無影響,然而對正規化粒子光泳速度則具有顯著作用,其中正規化光泳速度會隨熱應力滑移係數與熱蠕動係數之比值增加而上升。此差異顯示,儘管熱泳與光泳密切相關,兩者卻在相同的界面氣體動力學效應中表現出不對稱性。此外,對於這兩種現象,正規化粒子移動速度皆會隨粒子與氣體間之熱傳導係數比值提升而單調遞增。
An analysis is presented for the steady thermophoresis and photophoresis of a homogeneous dispersion of identical aerosol spheres of typical physical properties and surface characteristics. The analysis assumes a moderately small Knudsen number, such that the gas motion lies within the slip-flow regime, including temperature jump, thermal creep, frictional slip, and thermal stress slip at the particle surfaces. Under conditions of small Reynolds and Peclet numbers, the coupled momentum and energy equations are solved analytically using a unit-cell approach that explicitly incorporates interparticle interactions in practical applications. Closed-form expressions are derived for the mean particle migration velocities in both thermophoresis driven by a uniform temperature gradient and photophoresis induced by an incident radiation field. The results reveal that the normalized particle velocities, referenced to those of an isolated particle, generally decrease with increasing particle volume fraction, though exceptions occur for thermophoresis. While thermal creep and thermal stress slip exert no influence on the normalized thermophoretic velocity, they markedly affect the normalized photophoretic velocity, which rises with the ratio of the thermal stress slip to thermal creep coefficients. This difference points to an asymmetry in how these two closely related phenomena respond to the same interfacial gas-kinetic effect. For both phenomena, the normalized migration velocities increase monotonically with the particle-to-gas thermal conductivity ratio.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/102203
DOI: 10.6342/NTU202600819
全文授權: 同意授權(全球公開)
電子全文公開日期: 2026-04-09
顯示於系所單位:化學工程學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-114-2.pdf1.56 MBAdobe PDF檢視/開啟
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved