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低維納米材料熱輸運性能的分子動力學模擬

包郵 低維納米材料熱輸運性能的分子動力學模擬

作者：董海寬
出版社：冶金工業出版社出版時間：2023-08-01
開本： 其他 頁數： 107
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低維納米材料熱輸運性能的分子動力學模擬 版權信息

  • ISBN：9787502496241
  • 條形碼：9787502496241 ; 978-7-5024-9624-1
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊數：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

低維納米材料熱輸運性能的分子動力學模擬 內容簡介

本書系統介紹了低維納米材料熱輸運性能的分子動力學模擬方法，及其在一些具有代表性的低維納米材料中的應用，如碳納米管、石墨烯、二維材料等。主要內容包括：低維納米材料熱輸運性能及相關理論，分子動力學模擬的基礎知識，分子動力學模擬熱輸運方法及應用，幾種具有代表性的復雜結構的熱輸運性能，以及機器學習勢在熱輸運領域的應用。本書的目標讀者包括物理學、化學、材料科學及工程等領域的研究人員和工程師，以及對微納米尺度傳熱問題感興趣的科研人員及高校師生。

低維納米材料熱輸運性能的分子動力學模擬 目錄

目錄1緒論11.1低維納米材料及其優異性能11.2低維納米材料的熱輸運性能31.2.1晶格振動和聲子41.2.2晶格熱導率61.3低維納米材料的熱輸運模擬71.3.1熱輸運模擬方法71.3.2低維納米材料熱輸運的MD模擬82MD模擬及熱導率計算方法112.1MD模擬基本理論112.1.1初始化122.1.2邊界條件132.1.3系綜理論152.1.4運動方程的數值積分172.2MD模擬基本流程182.3相互作用勢函數192.3.1兩體勢202.3.2多體勢202.3.3機器學習勢212.4MD模擬計算熱導率方法232.4.1EMD模擬方法232.4.2NEMD模擬方法242.4.3HNEMD模擬方法252.5基于GPU加速的高效MD模擬程序263熱輸運EMD模擬方法的應用發展273.1EMD模擬計算有限體系熱導率的新應用273.1.1模擬方法及設置283.1.2模擬細節293.1.3模擬結果與討論303.2有限體系下來自EMD和NEMD完全等效的熱導率模擬363.2.1模型與理論方法373.2.2勢函數訓練393.2.3模擬結果與討論403.3本章小結434晶界、超晶格和具有范德華相互作用復雜結構的傳熱機理分析444.1石墨烯h-BN異質結構界面的熱輸運性能444.1.1石墨烯h-BN晶界模型454.1.2NEMD模擬設置及細節464.1.3光譜分解和量子修正484.1.4界面Kapitza熱導494.1.5熱整流效果524.2石墨烯晶界超晶格相干熱輸運性能的研究534.2.1晶體相場模型544.2.2模擬方法及細節554.2.3HNEMD方法的驗證564.2.4相干和非相干聲子輸運574.2.5沿著晶界方向的聲子相干輸運614.3C60封裝CNTs熱輸運性能的研究634.3.1SWCNT和納米豌豆模型644.3.2MD模擬細節644.3.3NEMD模擬結果664.3.4EMD模擬結果674.3.5HNEMD模擬結果694.3.6EMD模擬中的一種假象714.3.7熱導率降低的物理機制734.4本章小結765基于機器學習勢研究二維C—N材料的熱輸運性能785.1機器學習勢與模擬方法795.1.1NEP機器學習勢795.1.2MD模擬815.2NEP勢的訓練815.2.1訓練集的準備815.2.2勢函數訓練細節835.3NEP勢的評估845.3.1晶格常數檢驗845.
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