固态金属中声子热传递的分子动力学模拟研究
固态金属中的热传递是声子和自由电子共同作用的效果.自由电子引起的热导率可以通过电导率,利用Wiedemann-Franz定律得到,但是声子引起的热导率目前仍然不能进行实验测量,只能借助其他方法来研究.本文采用非平衡分子动力学(NEMD)方法,用镶嵌原子方法(EAM)势能模型,模拟计算了不同厚度(3.52~17.6纳米)金属镍薄膜中由于声子-声子作用引起的热导率.然后根据纳米厚度金属薄膜的热导率借肋关联式推到宏观尺度下由于声子-声子作用引起的热导率.结果表明,对于纳米厚度金属薄膜,由于声子-声子作用引起的热导率比块体金属镍的热导率小一个数量级;薄膜厚度越小,声子-声子作用引起的热传递越小;对于块体金属镍,由于声子-声子作用引起的热导率约占其总热导率的22﹪左右.
金属薄膜 热导率 声子热传递 固态金属 分子动力学 镶嵌原子方法
袁世平 姜培学
热能动力工程与热科学重点实验室,清华大学热能工程系(北京)
国内会议
吉林
中文
590-593
2004-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）