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纳米SiO2材料声子热输运的格子玻尔兹曼法模拟
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(No.50776026;No.90816022)
中文摘要:

根据德拜物理模型,采用格子玻尔兹曼方法(LBM)对纳米二氧化硅薄膜内的声子热输运特性进行了模拟分析,得到了薄膜内的温度响应特性;在此基础上,分析了其法向有效导热系数。计算结果表明,当努森数大于0.01时,薄膜边界处出现温度跳跃,呈现出明显的微纳米尺度传热特性;当薄膜厚度小于20nm时,减小厚度可使其有效导热系数迅速降低;当薄膜厚度大于20nm时,其有效导热系数趋于恒定。

英文摘要:

Based on the Debye model, the Phonon heat transport in nanofilm of silicon dioxide was simulated by Lattice Boltzmann method (LBM). The temperature distribution in silicon dioxide film was predicted by simulation to analyze the effective thermal conductivity. The calculated results show that the temperature slip phenomenon appears at the boundary when the Knudsen number Kn is larger than 0.01, which indicates the obvious microscale effect of heat conduction in the film. When the film thickness is less than 20 nm, its effective thermal conductivity descends sharply with the decrease of thickness. As the thickness is larger than 20 nm, however, the effective thermal conductivity tends to be constant.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026