纳米通道内石墨烯基传热的非平衡分子动力学研究

摘要：

石墨烯具有高热导率的特点,在传热领域有较好的应用前景,石墨烯导热理论及其应用研究具有重要意义.文中利用分子动力学方法,研究了石墨烯在固液界面间的传热规律,并探究了不同壁面温度下,石墨烯传热层对固液界面热阻及流动特性的影响.结果表明,在静态流体中,单层石墨烯传热层会显著降低固液界面温度阶跃和界面热阻,壁面温度越高,石墨烯层对界面热阻的降低效果越明显,降低幅度最高分别可达48％和45.9％.对流体区域施加外力使流体流动,结果显示,由于石墨烯与液氩的相互作用力弱于铜壁面,导致固液壁面处速度滑移程度增大,且石墨烯具有比表面积大的特点,近壁面处分子数增多,热运动增强,使近壁面处的温度阶跃增大.

关键词：石墨烯、声子、界面热阻、界面热运输、分子动力学模拟

所属期刊栏目：50

分类号：O561(分子物理学、原子物理学)

资助基金：国家自然科学基金51965008

在线出版日期：2022-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：140-146