一种用于纳米多孔蒸发的有效矩方法建模
流体动力学
2022-01-14 v1
摘要
基于薄膜的纳米多孔膜技术利用蒸发来高效冷却微尺度和纳米尺度电子器件。在这些尺度下，当域尺寸与蒸气中的平均自由程相当时，传统的宏观方法如 Navier-Stokes-Fourier (NSF) 方程变得不够准确，因此需要采用高阶矩方法。考虑了两种高阶矩方程：Grad 13 和 Regularised 13 方程的线性化版本。将它们应用于纳米多孔蒸发问题，并将结果与 NSF 方法和直接模拟蒙特卡洛方法（即 Boltzmann 方程的解）进行比较。考察了边界条件的线性和非线性版本，与线性形式相比，后者以极小的额外计算代价提供了改进的结果。成果是一种同时准确且计算高效的方法，能够在纳米尺度提供用于设计的仿真能力。
引用
@article{arxiv.2201.04912,
title = {An Efficient Moment Method for Modelling Nanoporous Evaporation},
author = {Thomas C. De Fraja and Anirudh S. Rana and Ryan Enright and Laura J. Cooper and Duncan A. Lockerby and James E. Sprittles},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04912},
year = {2022}
}
备注
34 pages, 18 figures