水分子在固液界面的热输运的理论研究

项目名称： 水分子在固液界面的热输运的理论研究

项目编号： No.11405245

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈济舸

作者单位： 中国科学院上海应用物理研究所

项目金额： 23万元

中文摘要： 固液界面的热输运是一个包括了水分子与固体界面，水分子与水分子之间热传导与热对流的物理过程。热传导依靠分子间振动传热，热对流依靠分子移动传热。固液界面热输运的研究，有助于我们理解很多能源相关问题，例如改进水冷系统效率。发达国家中80%的电能产生需要水冷系统，同时水冷系统蓄水量约占总蓄水量的50%。因此，固液界面的热输运机理的研究，有助于降低能耗和节约水资源。 在以往关的研究中，热传导和热对流的作用通常被孤立考虑，同时缺少具有微观结构（Microscopic Patterns）新界面材料的热输运研究。在本项目中，我们将结合统计物理和流体力学，通过分子动力学模拟的手段来建立一个综合考虑了热传导和热对流的理论模型，从而完整地分析固液界面的热输运的微观动力学过程。我们将重点考虑壁面的微观结构以及其他性质包括润湿性和粗糙度等对水分子热输运过程的影响，从而为工程应用提出可行思路。

中文关键词： 输运现象；界面水；热传导；动力学行为；

英文摘要： Heat transfer at Liquid-Solid interface is a combined process of thermal conduction and thermal convection between water molecules themselves and water molecules and solid interface. In thermal conduction process, heat is transferred via molecular vibrati

英文关键词： Transport Phenomenon；Interfacial Water；Thermal Conduction；Kinetic Behavior；