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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » ANSYS & ABAQUS » 简单的纳米尺度模型，稳定态热传导的仿真计算
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xiangheng

新虫 (小有名气)

[求助] 简单的纳米尺度模型，稳定态热传导的仿真计算 已有1人参与

热学小白求助一个简单的热传导问题：
稳定的2纳米的热源，可以持续产生80度的热量，如果把这个热点放在空气里，玻璃里，单晶硅里面，温度扩散或者说分布是咋样的，我想得到每个位置的温度是多少，比如离热源X个纳米的距离处，温度是多少？
最近硬着头皮看了很多文献和热学扩散方程，还是不会算，好像都是软件仿真出了结果，有限元？第一性原理？分子动力学？敢问可有热学计算的大神，帮忙算一下。
金币。。。。实在没多少，刚才隔壁今年的公派出结果了，蹭了一些红包，才有钱来求助的，恳请大神施舍，指点我一下。
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1楼 2018-05-30 23:11:05
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kingspin

木虫 (著名写手)
导热系数是一个归纳参数，并不是从物质基本相互作用推出了的。这就意味着要算纳米尺度的傅立叶方程，你得先在纳米尺度下测量出传热系数来，这就形成了一个死循环

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xiangheng
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4楼2018-05-31 09:38:56
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kingspin

木虫 (著名写手)
分子动力学或者第一性原理没做过，但纳米尺度我认为傅立叶方程应该是不适用的，所以不用考虑有限元了。实际上根据我的经验，微米尺度靠有限单元法求傅立叶方程就已经和实验对不上了

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2楼2018-05-31 00:29:43
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
热力学的几个基本理论好像没有对结构尺度提出限制吧？如是，那么有限元方法也是可以使用的，关键是要使用合适的单位制 (特别是长度单位要适合纳米的分为，使得单元边长的数值不会太小，以免造成过大的数值计算误差)，提供准确的材料属性。当然，计算结果也只是作为参考吧。
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xiangheng
3楼2018-05-31 09:03:14
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xiangheng

新虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by shgao20 at 2018-05-31 09:03:14
热力学的几个基本理论好像没有对结构尺度提出限制吧？如是，那么有限元方法也是可以使用的，关键是要使用合适的单位制 (特别是长度单位要适合纳米的分为，使得单元边长的数值不会太小，以免造成过大的数值计算误差) ...

对，是一个参考， 我实验测试出来了某个点的温度了，现在就想用仿真辅助证明，增加说服力。如果仿真结果，热扩散到那个距离(离热源50 nm 左右)的温度还能有50度，这就证明我的实验数据很精确了。
所以想找个会仿真热扩散的，帮忙仿真个数据出来
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5楼2018-05-31 18:29:54
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