分子气体动力学与流体力学

气体流动是真空设备和过程装备中最为常见的物理现象，通常也是其它物理过程的基础。在粘滞流状态下，气体的流动遵从流体动力学规律；在分子流状态下，气体分子的迁移过程遵从分子气体动力学原理。在此研究方向，所开展研究及完成的主要工作有……

研究课题1：自由分子流态下直圆管道中“束流效应”的研究

“在壁面按余弦分布发射，在空间做无碰撞飞行”——以此假设为基础，气体分子在一段直圆管道的入口处均匀入射，却在出口处其位置和角度分布均有向中心聚集的趋势——这就是“束流效应”，它将导致气体分子后续流动的改变……

主要工作

学位论文
姬国钊，分子流态下气体分子在输运过程中分布的研究，导师：张世伟，2010，7
学术论文

张世伟姬国钊韩进梁文升, 气体分子以分子流态通过直圆管道时的位置分布计算, 真空科学与技术学报, 2010年第6期, Vol.30, No.6, pp EI收录

Zhang Shiwei(张世伟), Ji Guozhao(姬国钊), Han Jin(韩进), Zhang Zhijun(张志军), Analytical Calculation of Molecular Angular Distribution at orifice of Cylindrical Pipe in Molecular Flow, Proceedings of 2010 3rd IEEE International Conference on Computer Science and Information Technology, ICCSIT论文集, Vol.2，PP93-97, EI收录

Zhang Shiwei（张世伟）, Zhang Zhijun（张志军）, Han Jin（韩进），Liu Jince（刘金策），Computer simulation of gas molecular distribution in a cube container under Molecular Flow ，Proceedings of 2009 2nd IEEE International Conference on Computer and Information Technology (ICCSIT 2009) ，PP218-222,国际会议 EI收录

Zhang Shiwei（张世伟）, Han Jin（韩进）, Zhang Zhijun（张志军）, Computer Simulation of Positional Beaming Effect of Molecular Flow in Straight Cylindrical Pipeline by Monte Carlo Method[A]，Proceedings of the International Conference on Computer Science and Information Technology 2, Aug, 2008, Singapore, 486-49，EI收录

张世伟,韩进,刘坤等, 直圆管道中分子流态下位置束流效应的Mont Carlo法模拟[J]，真空科学与技术学报，2006，26(4)，EI：20064410214354

张世伟，真空技术及应用系列讲座：真空物理基础,真空，1995，3，核心

研究课题2：计算流体动力学（CFD）及其工程应用

这几年，做实验的废了（实验室的大风筒都拆了），做模拟的火了（计算机都换成计算站了）。咱也试着做模拟吧！不过总是需要先讨论一番“是否满足连续性假设？”

主要工作

学位论文
         宋广哲，气力输送喷射器内部流动特性的数值模拟分析，导师：张世伟，张志军，2011，7
         刘金策，基于FLUENT的真空系统元件气体流动模拟计算方法的研究，导师：张世伟，2010，7
         温燕修，直圆管道内两种流态下气体流动的模拟计算，导师：张世伟，2009，7
         解杨华，水环真空泵参数化设计与CAD系统开发，导师：张世伟，2009，7
         隋勇，3D-100型往复式压缩机的热力与强度分析，导师：张世伟，2004，3
学术论文

Shiwei Zhang(张世伟), Jince Liu(刘金策), Guangzhe Song(宋广哲), Zhijun Zhang(张志军), Study on the Calculation Method of Gas Flow in Vacuum System based on the Fluent Software, Applied Mechanics and Materials, Vol.29-32(2010),pp1425-1429,EI收录

Shiwei Zhang(张世伟), Guangzhe Song(宋广哲), Zhuo Wang(王卓), Jince Liu(刘金策), Zhijun Zhang(张志军), Calculating Study on Flow Characteristics of Butterfly Vacuum Control Valves, Applied Mechanics and Materials, Vol.29-32(2010),pp1646-1650,EI收录