24小时热门版块排行榜    

查看: 562  |  回复: 8
当前主题已经存档。
当前只显示满足指定条件的回帖,点击这里查看本话题的所有回帖

oytxtu

铁杆木虫 (正式写手)

[交流] 【交流】不同维度的材料的热导与温度的关系

如题!
讨论:不同维度的热导与温度的关系(只考虑声子对热导的贡献)

一维材料:
碳纳米管,热导与温度的一次方成正比(在低温下)【有文献支持】

二维材料
应该是于温度的二次方成正比(在低温下)

三维材料
热导与温度的三次方成正比(在低温下)【有文献支持】

不同维度的材料,热导与温度的关系,这样描绘是正确的吗?
回复此楼
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

weizhiyong

金虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
ddx-k(金币+3,VIP+0):谢谢 7-22 21:27
确实是这样的,热导并不一定随着维度降低而减少。
现在做热导的一般是非金属材料和结构,没有考虑电子的影响。
理论上使用波尔兹曼方程求解材料的热导率。难点之一是声子的迟豫时间很难确定。
目前比较常用的是MD和MC方法,预测是热导率值与试验能够很好的一致。但是对于碳管等高热导率的材料,可能是声子的平均自由程较大,模拟的尺度不可能很大,所以模拟的结果一般比实验的要小。前面所说的Callway模型和Holland模型,使用了迟豫时间近似。想了解这种方法,请参考文献:
1.J. Callaway, "model for lattice thermal conductivity at low temperature," physical Review 113 (4), 1046-1051 (1959).
Holland的文章我一时不晓得具体是哪一篇了,好像有两篇的。
如果想要的,可以给我发邮件hzaugavin2003@163.com
8楼2009-07-22 20:50:08
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
查看全部 9 个回答

weizhiyong

金虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
zt970831(金币+3,VIP+0):感谢您的交流 7-20 22:32
严格的一维材料和二维材料的热导率都是无限大的。碳管的热导率与尺寸有关,不同长度的碳管热导率不一样,现在理论上很难说。
楼上所说的一维与一次方成正比,二维与二次方成正比,三维与三次方成正比是在迪拜近似理论推导的,一个很重要的假设是材料为各相同性。
2楼2009-07-20 19:51:13
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

oytxtu

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by weizhiyong at 2009-7-20 19:51:
严格的一维材料和二维材料的热导率都是无限大的。碳管的热导率与尺寸有关,不同长度的碳管热导率不一样,现在理论上很难说。
楼上所说的一维与一次方成正比,二维与二次方成正比,三维与三次方成正比是在迪拜近似 ...

碳管尺寸越大,它的热导越接近石墨片的热导
在比较广的材料上,德拜近似理论还是可以用的!
3楼2009-07-21 08:00:34
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

wolfliu

木虫 (著名写手)

自信,诚信,求实,方法。


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
对于金属材料,能否忽略电子的贡献呢?

多数情况下,电子对热导贡献应该是主要的。
不以求备取人,不以己长格物。
4楼2009-07-21 08:30:06
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
普通表情 高级回复 (可上传附件)
信息提示
请填处理意见