納米結構的非傅里葉導熱 曹炳陽 9787030777034 【台灣高等教育出版社】

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書名:納米結構的非傅里葉導熱
ISBN:9787030777034
出版社:科學
著編譯者:曹炳陽
頁數:335
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1632378
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內容簡介

本書的核心內容定位於研究納米結構的非傅里葉熱輸運規律,系統介紹納米結構中載熱子的微觀熱輸運機理、熱輸運和熱物性對結構的依賴性、熱流-熱導率-溫度場之間的關係及其相關研究方法,包括彈道-擴散導熱、納米結構的等效熱導率、彈道約束熱阻、熱波、聲子水動力學與第二聲、低維材料中的反常導熱、聲子拓撲效應,以及相關的計算模擬和實驗測試方法。 本書可作為能源動力、工程熱物理等相關專業的高年級本科生或研究生的專業參考用書,也可作為微納米尺度傳熱、電子器件熱管理、熱功能材料研發等相關領域的科研人員與熱設計工程師的參考書。

目錄


前言
第1章 緒論
1 1 納米導熱的背景
1 1 1 電子器件熱管理
1 1 2 熱功能納米材料
1 1 3 超快熱過程
1 2 熱量的輸運機制
1 3 傅里葉導熱定律與熱導率
1 4 納米結構與非傅里葉導熱
1 5 本章小結
參考文獻
第2章 彈道-擴散導熱
2 1 擴散導熱和彈道導熱
2 1 1 擴散與彈道導熱
2 1 2 聲子平均自由程的定義
2 2 邊界溫度跳躍
2 2 1 聲子黑體邊界的溫度跳躍
2 2 2 界面聲子性質不匹配對溫度跳躍的影響
2 3 邊界熱流滑移
2 3 1 薄膜邊界的熱流滑移
2 3 2 界面聲子性質不匹配對熱流滑移的影響
2 4 界面聲子熱輸運的雙向調控
2 4 1 同質界面
2 4 2 異質界面
2 5 本章小結
參考文獻
第3章 納米結構的等效熱導率
3 1 多約束納米結構的等效熱導率
3 2 擴展熱阻
3 2 1 宏觀尺度的擴展熱阻
3 2 2 彈道效應對擴展熱阻的影響
3 2 3 色散關係對擴展熱阻的影響
3 3 內熱源納米結構的等效熱導率
3 4 納米線徑嚮導熱的等效熱導率
3 5 納米多孔結構的等效熱導率
3 5 1 納米孔結構中聲子邊界散射的各向異性
3 5 2 二維納米孔結構中聲子邊界散射的各向異性
3 5 3 等效熱導率邊界粗糙度依賴關係的各向異性
3 6 本章小結
參考文獻
第4章 納米約束的彈道熱阻
4 1 約束熱阻
4 1 1 擴散約束熱阻
4 1 2 彈道約束熱阻
4 2 搭接碳納米管間的界面熱阻
4 2 1 搭接碳納米管間熱阻的變化規律
4 2 2 管間熱阻理論模型
4 2 3 碳納米管間的彈道熱阻
4 3 石墨烯納米約束的彈道熱阻
4 3 1 石墨烯中彈道熱阻的特性
4 3 2 二維彈道熱阻理論模型
4 3 3 彈道熱阻網路
4 4 本章小結
參考文獻
第5章 彈道熱波
5 1 傅里葉導熱定律的缺陷與熱波模型
5 1 1 傅里葉導熱定律的缺陷
5 1 2 CV熱波模型
5 1 3 雙相弛豫模型
5 1 4 普適導熱定律
5 2 熱波的典型波動行為
5 2 1 熱波的反射與折射
5 2 2 熱波的矢量特性
5 3 彈道熱波及其熱輸運機制
5 3 1 彈道熱波的物理圖像
5 3 2 納米結構中的彈道熱波傳遞
5 3 3 彈道熱波的熱輸運機制
5 4 超彈道熱波
5 4 1 超彈道熱波現象
5 4 2 超彈道熱波的物理機理
5 5 本章小結
參考文獻
第6章 聲子水動力學與第二聲
6 1 聲子散射與聲子水動力學
6 1 1 聲子N散射與R散射
6 1 2 第二聲及其實驗驗證
6 1 3 低維材料中的聲子水動力學窗口
6 2 聲子水動力學模型
6 2 1 宏觀水動力學模型
6 2 2 唯象聲子水動力學
6 2 3 聲子玻爾茲曼方程的數值解
6 3 聲子水動力學區的導熱
6 3 1 聲子水動力學穩態導熱
6 3 2 聲子水動力學瞬態導熱
6 4 本章小結
參考文獻
第7章 低維材料中的反常導熱
7 1 反常導熱及其特徵
7 1 1 熱導率的尺寸效應
7 1 2 熱流自相關函數
7 1 3 反常熱擴散
7 2 線性響應理論
7 2 1 非決定性熱傳導方程
7 2 2 能量漲落模型
7 3 反常擴散
7 3 1 分數階玻爾茲曼方程
7 3 2 宏觀熱傳導方程
7 3 3 隨機遊走模型
7 4 本章小結
參考文獻
第8章 聲子拓撲效應
8 1 拓撲物理的基本概念
8 2 聲子拓撲效應
8 2 1 拓撲聲子理論與拓撲聲子態
8 2 2 AlGaN中的拓撲聲子態——外爾點
8 2 3 GaN中的拓撲聲子態——節點線和節點面
8 2 4 拓撲聲子表面態的討論
8 3 拓撲聲子的熱輸運性質
8 4 本章小結
參考文獻
第9章 納米導熱的計算模擬
9 1 第一性原理計算
9 1 1 密度泛函理論
9 1 2 聲子性質計算
9 1 3 電聲耦合計算
9 2 分子動力學模擬及模式分解
9 2 1 分子動力學模擬概述
9 2 2 非平衡態分子動力學和模式分解
9 2 3 平衡態分子動力學和模式分解
9 3 聲子蒙特卡羅模擬
9 3 1 系綜聲子蒙特卡羅
9 3 2 聲子跟蹤蒙特卡羅方法
9 3 3 兩步聲子跟蹤蒙特卡羅方法
9 4 耦合模擬方法
9 5 本章小結
參考文獻
第10章 納米導熱的實驗測試
10 1 諧波測試
10 1 1 標準3ω方法
10 1 2 多電極3ω-2ω方法
10 2 單臂和雙臂微器件測試
10 2 1 單臂微器件法:T形法
10 2 2 雙臂微器件法
10 3 激光TDTR和FDTR
10 3 1 TDTR技術
10 3 2 FDTR技術
10 4 反射熱成像
10 5 拉曼探測
10 6 本章小結
參考文獻

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