本文關(guān)鍵詞： DSMC 納米尺度 氣體熱導(dǎo)率 尺度效應(yīng)　出處：《工程熱物理學報》2016年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：本文采用直接蒙特卡洛方法(DSMC),對三維空間內(nèi)納米尺度下氬氣的導(dǎo)熱現(xiàn)象進行了數(shù)值研究。研究發(fā)現(xiàn):當Kn較大時,氣體的導(dǎo)熱具有明顯的尺度效應(yīng),熱流密度分布呈拋物線形狀;由于沒有考慮Kn層內(nèi)分子自由程的分布情況,現(xiàn)有的理論預(yù)測公式高估了納米尺度下氣體的熱導(dǎo)率;如要準確預(yù)測納米尺度下氣體的熱導(dǎo)率,需要對預(yù)測模型中氣體分子自由程進行修正。
[Abstract]:In this paper, the direct Monte Carlo method (DSMC) is used to study the thermal conductivity of argon at nanoscale in three dimensional space. It is found that the heat conduction of the gas has obvious scale effect when Kn is larger. The distribution of heat flux is parabola. Because the distribution of molecular free path in Kn layer is not taken into account, the existing theoretical prediction formula overestimates the thermal conductivity of gas at nanometer scale, such as accurately predicting the thermal conductivity of gas at nanometer scale. The free path of gas molecules in the prediction model needs to be modified.
【作者單位】： 西安交通大學熱流科學與工程教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(No.51276138)
【分類號】：TK124

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 黃飛;趙波;程曉麗;沈清;;熱力學非平衡狀態(tài)下DSMC絕熱壁邊界的抽樣方法[J];宇航學報;2013年11期

2 單小東;王沫然;;微納圓柱外氣體導(dǎo)熱的尺度效應(yīng)[J];工程熱物理學報;2013年11期

3 張虎;李增耀;丹聃;陶文銓;;氣氛壓力對納米多孔材料等效熱導(dǎo)率的影響[J];工程熱物理學報;2013年04期

4 龔建華;用蒙特卡洛法計算幾何平均自由程[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);1995年02期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 朱傳勇;李增耀;趙新朋;陶文銓;;納米尺度下氣體導(dǎo)熱的DSMC模擬[J];工程熱物理學報;2016年05期

2 屈程;王江峰;;DSMC算法氣體壁面相互作用模型[J];南京航空航天大學學報;2015年03期

3 方文振;張虎;屈肖迪;何雅玲;陶文銓;;遮光劑對氣凝膠復(fù)合材料隔熱性能的影響[J];化工學報;2014年S1期

4 張延瑞;孟永鋼;;氣體平均自由程納米尺度效應(yīng)的蒙特卡羅模擬[J];潤滑與密封;2006年07期

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 朱榮麗;曹義華;;高超聲速飛行器DSMC/EPSM自適應(yīng)當?shù)貢r間步長混合算法[J];空氣動力學學報;2008年03期

2 王學德;伍貽兆;夏健;譚俊杰;;三維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格DSMC并行算法及應(yīng)用研究[J];宇航學報;2007年06期

3 焦子龍;龐賀偉;;海洋衛(wèi)星水色儀羽流污染DSMC模擬研究[J];宇航學報;2007年06期

4 蔡國飆,郭景晶,莊逢甘,朱小蘭;考慮化學反應(yīng)的真空羽流的數(shù)值模擬[J];宇航學報;2001年04期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李波;劉洪;;高速流場氣動光學RANS/DSMC混合數(shù)值模擬算法研究[J];力學季刊;2011年01期

2 李志輝;方明;唐少強;;DSMC方法中的統(tǒng)計噪聲分析[J];空氣動力學學報;2013年01期

3 朱榮麗;曹義華;李棟;陳科;;高超聲速飛行器復(fù)雜流場過渡區(qū)DSMC數(shù)值模擬的一種新方案[J];宇航學報;2006年02期

4 吳雄,陳偉芳,石于中;二維凹槽過渡流的DSMC方法模擬[J];國防科技大學學報;2002年04期

5 蘭旭東;李志信;;微通道內(nèi)氫氣和氧氣混合的DSMC模擬[J];工程熱物理學報;2007年03期

6 梁杰;閻超;杜波強;;基于兩級直角網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的三維DSMC算法研究[J];空氣動力學學報;2010年04期

7 陳偉芳,楊曉昆,吳明巧,彭威;高超聲速平頭圓柱繞流化學反應(yīng)流場的DSMC/EPSM混合算法研究[J];空氣動力學學報;2003年04期

8 湯繼斌,鐘誠文;一種基于結(jié)構(gòu)化貼體網(wǎng)格的DSMC方法研究[J];航空計算技術(shù);2005年02期

9 侯鳳龍;蔡國飆;;DSMC方法的邊界采樣與統(tǒng)計技術(shù)[J];北京航空航天大學學報;2010年02期

10 吳明巧,陳偉芳,任兵;高超音速豎板繞流DSMC/EPSM混合算法研究[J];裝備指揮技術(shù)學院學報;2002年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 唐振宇;蔡國飆;;使用NS-DSMC耦合方法模擬發(fā)動機真空羽流流動[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

2 侯鳳龍;張建華;蔡國飆;;Voronoi網(wǎng)格技術(shù)在DSMC方法中的應(yīng)用[A];中國宇航學會2005年固體火箭推進第22屆年會論文集（發(fā)動機分冊）[C];2005年

3 盧建偉;陳偉芳;龍萬花;;RB對流系統(tǒng)非線性特征的DSMC數(shù)值模擬研究[A];首屆全國航空航天領(lǐng)域中的力學問題學術(shù)研討會論文集（上冊）[C];2004年

4 薛小波;姚朝暉;;微流動的DSMC仿真及算法研究[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

5 程曉麗;毛銘芳;閻喜勤;;衛(wèi)星變軌發(fā)動機羽流污染的DSMC方法[A];第十屆全國計算流體力學會議論文集[C];2000年

6 張小斌;談和平;;稀薄流熱化學非平衡DSMC方法模擬中兩種位阻因子算法的比較研究[A];新世紀 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊）[C];2001年

7 陳偉芳;吳明巧;任兵;彭威;;氣體化學反應(yīng)流動的DSMC/EPSM混合算法研究[A];計算流體力學研究進展——第十一屆全國計算流體力學會議論文集[C];2002年

8 黃飛;趙波;程曉麗;沈清;;一種熱力學非平衡下DSMC絕熱壁邊界的抽樣方法[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

9 蔣建政;沈青;樊菁;;非圓管截面Poiseuille流動的統(tǒng)計模擬[A];2003空氣動力學前沿研究論文集[C];2003年

10 何亮;姜東君;應(yīng)純同;;DSMC方法在強旋流場模擬中的應(yīng)用[A];第七屆中國核學會“三核”論壇中國放射醫(yī)學教育五十年暨中國毒理學會放射毒理委員會第八次全國會議論文集[C];2010年

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 王學德;高超聲速稀薄氣流非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格DSMC及并行算法研究[D];南京航空航天大學;2006年

相關(guān)碩士學位論文 前7條

1 吳明巧;稀薄氣體流動的DSMC/EPSM混合算法研究[D];國防科學技術(shù)大學;2001年

2 吳雄;過渡區(qū)流動的DSMC方法模擬研究[D];中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學;2002年

3 王娜;基于SPH和DSMC的多尺度耦合算法的研究及應(yīng)用[D];浙江大學;2007年

4 葉品;高超聲速稀薄流中化學反應(yīng)的DSMC數(shù)值模擬研究[D];西北工業(yè)大學;2007年

5 李滿枝;DSMC方法在循環(huán)流化床中的數(shù)值模擬[D];西北工業(yè)大學;2004年

6 楊浩森;高溫化學反應(yīng)流動的DSMC模擬及氣動光學效應(yīng)分析[D];上海交通大學;2013年

7 龍建清;基于DSMC方法的多孔介質(zhì)孔隙規(guī)則網(wǎng)絡(luò)氣體傳質(zhì)模型研究[D];浙江工業(yè)大學;2009年

，

本文編號：1523194