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活性传热流体(AHTF)中的热传输动力学

软凝聚态物质 2024-06-19 v2 流体动力学

摘要

我们给出了含自驱动纳米颗粒纳米流体有效热导率的分子动力学(MD)计算结果。模拟中观察到的平动与转动动力学遵循标准布朗及自驱动纳米颗粒理论分析所预期的行为。自驱动与转动布朗运动的叠加使得自驱动纳米颗粒的行为类似于布朗扩散,其有效系数比标准布朗值大数千倍。由于扩散增强(以及由运动引起的对流混合),我们观察到溶液有效热导率出现可辨别的提升。尽管我们观测到的提升在几个百分点的范围内,但考虑到若无驱动,纳米流体热导率基本不受布朗运动影响并可在热传导有效介质理论内理解,该提升仍是显著的。我们的结果构成了一个概念验证:自驱动颗粒有潜力增强其所浸没液体的热导率,这一设想最终可广泛应用于各类冷却应用中。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.11208,
  title  = {Thermal Transport Dynamics in Active Heat Transfer Fluids (AHTF)},
  author = {Wei Peng and Anirban Chandra and Pawel Keblinski and Jeffrey L. Moran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11208},
  year   = {2024}
}