输流多壁碳纳米管的动力学特性研究_闫妍，王文全著_9787030498854

本专著结合自己近10年的研究成果进行编写，其主要内容包括：（1）修正连续介质模型；（2）动力系统分支理论；（3）基于弹性梁模型的输流多壁碳纳米管的动力学特性研究；（4）基于弹性壳模型的充流多壁碳纳米管动力学特性研究；（5）充流多壁碳纳米管的非线性振动特性研究。

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　　在过去的十几年里，以碳纳米管（Carbon nanotubes，CNTs）为基础的微／纳装置受到人们广泛的关注，尤其在微／纳机电领域。CNTs的纳米尺度和优异的结构特性使其成为结构紧凑、灵敏度高、耗能低、操作安全、适用于现场检测和远程监控的传感器和控制器，例如碳纳米管可以用作电容器电极、开关、质量传感器和纳米谐振器等。同时，由于其耐强酸、强碱，在空气中973K以下基本不被氧化的优良性质，碳纳米管被认为是一种理想的贮流、输流、传质和传热元件。例如，碳纳米管可以封装、传输流体和生物类分子，从而广泛地应用于纳米温度计、药物传输装置和生物分子输运等领域。
　　然而研究人员发现，流体在纳米通道内的流动特征与宏观力学体系存在很大的区别，以原子势为基础的输流CNTs系统的力学行为和纳米流体技术的发展相对于单纯CNTs固体力学特性的研究滞后很多，尤其是微／纳构件机械振动和流体流动之间的非线性耦合，人们对此耦合机理了解甚少。因而，应用非线性动力学方法和修正连续介质力学方法，在小尺度效应下，对微／纳机电系统中重要的贮流、输流、传质和传热的微／纳管道的多场耦合力学行为、系统动力学特征以及稳定控制策略开展深入研究，对促进微／纳米流体力学和微／纳机电技术的发展具有重要的理论价值和工程应用价值，研究成果可以支撑微／纳输流系统装置的优化设计和技术创新。
　　在过去的8年中，作者较为广泛地开展了流体.结构相互作用、流动数值模拟、CNTs力学特性、CNTs振动及稳定性等方面的理论研究，具有一定的知识积累，并在此基础上对相关领域的研究成果进行总结，撰写成此书，供感兴趣的读者参考。
　　全书共7章，在内容安排上力求反映相关领域的最新成果和研究的发展动向。第1章介绍了碳纳米管力学的研究方法、研究现状与发展趋势，以及基于连续介质力学模型的碳纳米管的动力学问题。第2章介绍了修正连续介质力学模型及动力系统相关理论。第3章基于连续介质力学模型从定性与定量两个角度分别研究了碳纳米管的大挠度非线性振动特性。第4章基于Eringen的非局部弹性理论本构关系推导非局部连续介质力学模型的振动方程，考查范德华力对小尺度效应的影响。第5章主要研究了贮（输）流多壁碳纳米管的动力学特性。第6章基于非局部各向异性弹性壳模型研究了任意手性单壁碳纳米管在水中的轴对称振动。第7章采用多重弹性壳模型研究了表面润湿性对单壁碳纳米管的动力学行为的影响。
　　在本书完稿之际，作者要衷心感谢昆明理工大学李继彬教授和张立翔教授，是他们指导作者走进此研究领域，其为师为学，使作者终身受益，感恩至深。感谢香港城市大学建筑系LiewKM教授和何小桥博士在作者访学期间给予的辛勤指导和无私帮助；感谢研究生刘恒、牛朝、丁云在本书成书过程中给予的帮助和支持；最后还要感谢国家自然科学基金（10902044、11172115），高校博士点新教师基金（20095314120011）、云南省自然科学基金（2008A037M）、云南省中青年学术和技术带头人后备人才基金（2015HB017）、昆明理工大学首批学科方向团队“输流微纳管道力学”项目给予的经费资助。另外，本书引用了大量的文献，在此对所引用文献的作者表示感谢。
　　由于作者水平有限，书中难免存在错误和疏漏之处，诚恳欢迎读者提出宝贵意见，以期共同提高。

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