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题名基于液晶引流效应的上板游离态液晶盒数值计算研究
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作者
王安标
田勇
刘春波
崔帆
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机构
河南工业大学机电工程学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2017年第11期1222-1229,共8页
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文摘
以小分子液晶Leslie-Ericksen理论为基础,建立液晶盒上基片游离状态的计算模型,在给出边界初始条件的基础上,运用二阶Runge-Kutta(龙格-库塔)法与中心差分法对方程组进行时空离散,通过MATLAB编写计算程序,调整计算参数得出液晶盒厚度、液晶盒两端所施加电场参数对液晶引流的影响.结果表明:液晶指向矢的大小随液晶盒上下基板所施加电场的交变而交变,并引起液晶引流速度大小交变;随着液晶盒厚度的增加,液晶盒上基片在一个周期内移动的位移也在增加;液晶盒两端所施加电场的占空比基本上不影响液晶盒上基片速度的大小,对液晶盒上基片速度最大值出现的时间点影响很大;通过与实验数据相对比,液晶盒上基片位移数值大小在同一个数量级,运动轨迹比较吻合.
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关键词
液晶引流效应
Leslie-Ericksen理论
液晶盒
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Keywords
liquid crystalline backflow effect
Leslie-Ericksen theory
liquid crystal cell
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分类号
O373
[理学—流体力学]
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题名基于液晶引流效应的数值计算与研究
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作者
王安标
刘春波
田勇
邓鹏辉
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机构
河南工业大学机电工程学院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2018年第1期22-26,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11372003)
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文摘
针对液晶盒上基片固定和上基片游离两种状态分别建立计算模型,运用MAPLE化简液晶引流效应基本方程组,在给出边界初始条件的基础上,运用MATLAB编写计算程序并以程序运行时间为指标完成程序优化。对于上基片固定模型,添加电场后液晶指向矢逐渐转向电场方向,在50μm盒厚、添加10~5V/m场强的恒定电场时,液晶分子转动引起液晶流动最大速度为27.5μm/s,发生在添加电场后的0.23 s。对于上基片游离模型,在50μm盒厚,添加场强为10~5V/m、频率为1 Hz、占空比为20%的6周期方波电场时,液晶盒最大速度为259.384 0μm/s。数值计算与实验数据相对比,液晶盒上基片位移数值大小在同一个数量级,运动轨迹十分吻合。
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关键词
液晶引流效应
Leslie-Ericksen理论
程序优化
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Keywords
Liquid crystal drainage effect
Leslie-Ericksen theory
Program optimization
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分类号
O373
[理学—流体力学]
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题名电场作用下液晶微流动数值计算程序编写与优化
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作者
林绿叶
刘春波
王安标
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机构
河南工业大学机电学院
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出处
《计算机科学与应用》
2017年第10期974-983,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11372003)
河南省高校科技创新人才支持计划(14HASTIT007)。
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文摘
本文是根据液晶引流效应,以小分子液晶Leslie-Ericksen理论为基础,建立了模拟电场作用下产生的液晶微流动基本控制方程组,并运用MATLAB软件辅助编程计算。为提高求解效率,针对程序时间、空间尺度小,循环次数较多的特点,重点对关键子程序段进行了优化,得到了串行计算(for循环)的最佳计算方法。此外,通过预先对所有的变量分配内存和优化单行程序的方法,有效减少了程序运行时间。执行结果显示:优化后的程序运行结果与原程序结果吻合,模拟计算1秒时长时,计算时间由原来约912.83个小时减少到约47.37个小时,计算效率提高近20倍。
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关键词
液晶引流效应
MATLAB软件
微流动
程序优化
串行计算
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分类号
TP39
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名电场驱动液晶微流动数值研究
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作者
董超帝
刘春波
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机构
河南工业大学机电工程学院
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出处
《科技创新与生产力》
2016年第6期62-64,共3页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11372003)
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文摘
文章主要阐述了液晶引流效应基本方程组,并化简方程组、给出边界初始条件,在此基础上介绍了编程原理以及程序优化方法。程序计算结果正常,能够和实验结果相符。程序优化合理,在模拟计算时,由原来需要计算1 312 h优化到61 h,计算效率提高20多倍。
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关键词
液晶引流效应
Leslie-Ericksen理论
程序优化
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Keywords
liquid crystalline backflow effect
Leslie-Ericksen theory
program optimization
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分类号
O753.2
[理学—晶体学]
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