电介质薄膜中的稳态导热与法向导热系数的尺寸效应

通过非平衡分子动力学 (NEMD)模拟预报了纳米电介质薄膜的法向导热系数 .采用各向异性的非平衡分子动力学方案模拟了固体氩薄膜中垂直于膜平面的稳态导热 ,考察了对应于平均温度为 4 5K的薄膜法向导热系数与膜厚度的关系 .在氩薄膜厚度为 2 12 4～ 10 62nm的范围内 ,薄膜法向导热系数显著低于相同温度下的大体积材料的实验值 ,并随膜厚度的减小而降低 ,具有显著的尺寸效应 .在弛豫时间近似条件下得到的声子Boltzmann输运方程的近似解表明 。

非模型依赖的导热系数稳态测量实验设计

基于不良热导体导热系数稳态测量法,提出了一种新型实验设计。该方法相比于传统方案,具有非模型依赖、实验结果无偏、物理过程直观、可同时给出散热速率等优势,更有利于大学物理实验教学。针对这种方法,对实验与理论的协调性、具体实验操作、实验结果不确定性等具体问题进行了分析,并使用模拟实验对上述分析结果进行验证。

高温环境下碳纤维环氧树脂层压板热响应行为

以碳纤维/环氧树脂层压板为研究对象,利用ABAQUS有限元分析软件对高温环境下碳纤维/环氧树脂层压板热响应过程进行数值模拟,结合试验分析不同铺层厚度材料的热响应行为规律,验证了模拟的可行性。研究发现,随着厚度增加,材料达到稳态温度的时间延后,稳态温度降低,材料内部随着距受热面深度的增加,升温速率呈下降趋势,且随着深度的增大,下降趋势减缓;热流方向沿平行于碳纤维层分布时稳态温度和稳态导热系数均较垂直方向大,碳纤维沿平行于热流传递方向分布有利于传热。