热子动力学模拟方法

计算物理 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (1): 82-88.

热子动力学模拟方法

胡帼杰, 曹炳阳

清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084

收稿日期:2012-04-05 修回日期:2012-08-01 出版日期:2013-01-25 发布日期:2013-01-25
作者简介:胡帼杰(1985-),女,河南巩义,博士生,主要从事热质理论、微纳尺度流动与传热研究,E-mail:hgj09@mail.tsinghua.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(51136001,50976052);清华大学自主科研计划;新世纪优秀人才支持计划;清华信息科学与技术国家实验室(筹)资助项目

Thermonar Dynamics Simulation Method

HU Guojie, CAO Bingyang

Department of Engineering Mechanics, Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2012-04-05 Revised:2012-08-01 Online:2013-01-25 Published:2013-01-25

摘要/Abstract

摘要： 提出热子动力学模拟方法,以理想气体中的热质粒子即热子为模拟对象,建立热子间的碰撞模型,统计可获得热子气系统的热力学性质,实现对热质的直接模拟.基于该方法,对氩热子气的平衡态系统和非平衡态系统进行模拟计算,模拟计算的热子气的状态方程同理论表达式一致,准确得到了氩气热导率在微纳尺度下的变化规律,验证了热子动力学模拟方法的可行性.

关键词: 热子动力学模拟, 热质理论, 热子气, 非傅里叶导热

Abstract: We propose a simulation method, thermonar dynamics (TD) simulation. Thermons in ideal gases can be simulated directly by TD method. A collision model between thermons is established and thermodynamic properties of thermon gas are obtained. By TD simulation method, equilibrium and non-equilibrium thermon gas of argon are simulated. Simulated pressures of equilibrium systems agree with the equation of state of thermon gas predicted by thermomass theory. Simulated thermal conductivities are consistent with experimental and theoretical data. Feasibility of the proposed thermonar dynamics method is shown.

Key words: thermonar dynamics simulation, thermomass theory, thermon gas, non-Fourier heat conduction

中图分类号:

TK124

胡帼杰, 曹炳阳. 热子动力学模拟方法[J]. 计算物理, 2013, 30(1): 82-88.

HU Guojie, CAO Bingyang. Thermonar Dynamics Simulation Method[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2013, 30(1): 82-88.

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