具有微/纳米结构的表面在强化沸腾、冷凝传热、减少流阻等应用方面具有重要的优势,是目前国际上强化传热界面领域的研究热点。本项目主要以具有微/纳米结构的强化传热界面为研究对象,应用双波长飞秒激光抽运-探测热反射系统,对其固-液界面热阻进行精确测量和系统研究。通过对多种微米、纳米结构及微/纳米复合结构固-液界面热阻的测量及规律总结,得到表面微/纳结构的尺寸、形状、疏密程度及排列方式等对固-液界面热阻的影响规律。在理论上采用分子动力学模拟方法建立相应的热输运理论模型,揭示固-液界面热阻受纳米结构及材料影响的规律。通过实验与理论相结合,揭示固-液界面上热输运现象的微观机理,实现可对强化传热界面材料的性能进行准确表征及预测的目的。为指导强化传热界面材料的微/纳结构优化设计,进而为高性能换热器的研制提供实验依据及理论基础。
英文主题词femtosecond laser pump and probe thermoreflectance;solid-liquid interface;nano-materials;thermal conductivity;molecular dynamics simulation