微纳气体导热的尺度效应

摘要

本文通过数值模拟方法（DSMC），对微纳气体导热现象及尺度效应的机理进行了探讨。分别对平板间气体导热及圆柱与方腔壁间气体导热进行模拟，发现了热导率随尺度变大逐渐变大并趋向于体材料。探讨了温度跳跃与分子平均自由程对微纳气体尺度效应的影响，其中对热导率采用三种不同的温度差进行处理，发现温度跳跃对热导率有一定影响，但不是根本原因；分子平均自由程具有明显的尺度效应，这也是导致微纳气体热导率尺度效应的根本原因。