姚文俊
- 作品数:3 被引量:9H指数:1
- 供职机构:清华大学航天航空学院热科学与动力工程教育部重点实验室更多>>
- 发文基金:教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金清华大学自主科研计划更多>>
- 相关领域:理学动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 石墨烯纳米结构的弹道热阻研究
- 2016年
- 本文基于非平衡分子动力学模拟方法研究了带有纳米尺寸约束结构的石墨烯的热阻特性。模拟结果表明,能量在穿过尺寸远小于声子平均自由程的约束通道时会产生量级为10~7~10~8K/W的弹道热阻,该热阻与导热条件无关,但具有明显的尺度相关性,与约束通道宽度成倒数关系。此外,推导了二维材料的弹道热阻模型,该模型与模拟结果符合很好。
- 姚文俊曹炳阳
- 关键词:石墨烯分子动力学模拟
- 石墨烯中热波传递的分子动力学研究被引量:9
- 2014年
- 采用非平衡分子动力学模拟方法,通过向扶手椅型和锯齿型单层石墨烯施加持续时间为1 ps的局部热脉冲,研究了其瞬态导热规律和特性.模拟结果表明,热脉冲在石墨烯中激发出两道以不同速度传递的波,一道波具有宏观动量,传播速度等于声速,是系统受热膨胀形成的声波(第一声);另一道波无宏观动量,传播速度约为声速的1/3,是晶格无规则振动形成的热波(第二声).热脉冲激发的声波是纵波,能量传递只有纵向分量,而热脉冲激发的热波是由面内横向晶格振动形成,只有横向能量分量.热量传递表现出的各向异性说明,在热脉冲传递过程中系统处于非平衡状态.另外,统计得到热脉冲能量传递距离与时间的关系约为2 1.80????t,说明热脉冲能量在石墨烯中是以弹道-扩散的方式传递的,弹道输运越强,热波现象越显著.热波波峰区域的能量传递为弹道输运,而在高温扩散区和热波衰减部分的能量传递则为扩散输运.
- 姚文俊曹炳阳
- 关键词:石墨烯分子动力学模拟
- 石墨烯中热脉冲传播的分子动力学研究
- 2015年
- 基于非平衡分子动力学方法,模拟研究了梯形、三角形和矩形热脉冲在石墨烯中的传播过程和规律。三种类型的温度脉冲采用直接速度修正法,通过调整对控温区原子施加的温度增量来实现。结果表明,热扰动在石墨烯中以有限的速度传播,并表现出明显的波动传递特征。热扰动在传播过程中激发出两道以不同速度传递的行波,一道波具有宏观动量,波速等于石墨烯声子群速度,为声波;另一道波是无宏观动量的热量的传播,波速是声速的1/3^(1/2),为热波。研究还发现,热脉冲形状对热波现象的产生以及声波、热波的传播速度没有影响,但对其峰值温度影响显著。
- 姚文俊曹炳阳
- 关键词:石墨烯分子动力学模拟