| 气凝胶初级粒子导热系数的分子动力学模拟 |
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| 引用本文： | 苏高辉,杨自春,孙丰瑞.气凝胶初级粒子导热系数的分子动力学模拟[J].机械工程学报,2014(22). |
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| 作者姓名： | 苏高辉 杨自春 孙丰瑞 |
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| 作者单位： | 1. 海军工程大学舰船高温结构复合材料研究室武汉 430033; 海军工程大学动力工程学院武汉 430033
2. 海军工程大学动力工程学院武汉 430033 |
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| 基金项目： | 国防科学技术工业委员会基金资助项目(401030603)。 |
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| 摘 要： | 采用分子动力学方法模拟融化-淬火工艺制备非晶态Si O2材料和Si O2气凝胶初级粒子单元。基于非平衡分子动力学(Non-equilibrium molecular dynamics,NEMD)理论计算体态材料和初级粒子单元的导热系数,计算过程考虑了冷热源引起的尺度效应。结果表明,计算得到的体态材料导热系数与文献计算结果吻合良好。对于初级粒子单元,在粒径2~6 nm范围内,粒子直径使得粒子单元导热系数出现了尺度效应,但是影响相对较小。粒子间界面直径对粒子单元导热系数影响很大,当粒子直径为3 nm时,界面直径从0.89 nm增加到2.49 nm,粒子单元导热系数增大了171.61%,粒子界面处的温度阶跃,表明存在明显的界面热阻效应;且界面直径越小,界面热阻越大。
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| 关 键 词： | 气凝胶 导热系数 分子动力学 界面热阻 纳米材料 尺度效应 |
Molecular Dynamics Simulation of Thermal Conductivity of Primary Particle of Silica Aerogel |
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| SU Gaohui,YANG Zichun,SUN Fengrui.Molecular Dynamics Simulation of Thermal Conductivity of Primary Particle of Silica Aerogel[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2014(22). |
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| Authors: | SU Gaohui YANG Zichun SUN Fengrui |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | aerogel thermal conductivity molecular dynamics interface thermal resistance nanomaterials scale effect |
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