曹炳阳
- 作品数：124 被引量：323H指数：11
- 供职机构：清华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”清华大学自主科研计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学一般工业技术文化科学更多>>
- 双壁碳纳米管热驱动的分子动力学研究
- 随着科学技术的发展，纳米器件的设计和研究引起了人们的广泛兴趣。利用温度梯度或热流驱动纳米器件的想法为纳米器件的设计和控制提供了新的思路。本文利用分子动力学模拟了双壁碳纳米管中的热流驱动运动的现象。结果表明，在双壁碳纳米管...
- 侯泉文曹炳阳过增元
- 关键词：分子动力学碳纳米管
- 文献传递
- 纳米结构表面浸润性质的分子动力学研究
- 采用分子动力学方法研究了纳米液滴在铂金属固体表面的浸润现象,模拟获得了液滴分别在平滑表面和正三角纳米结构表面上的接触角和液滴展布特性.发现表面纳米结构能改变纳米液滴在固体表面的展布性质,使得疏水性表面的接触角大大增加,从...
- 曹炳阳陈民过增元
- 关键词：分子动力学模拟
- 文献传递
- 多约束纳米结构的声子热导率模型研究被引量：2
- 2015年
- 纳米技术的快速发展使得对微纳尺度导热机理的深入研究变得至关重要.理论和实验都表明,在纳米尺度下声子热导率将表现出尺寸效应.基于声子玻尔兹曼方程和修正声子平均自由程的方法得到了多约束纳米结构的声子热导率模型,可以描述多个几何约束共同作用下热导率的尺寸效应.不同几何约束对声子输运的限制作用可以分开计算,总体影响则通过马西森定则进行耦合.对于热流方向的约束,采用扩散近似的方法求解声子玻尔兹曼方程;对于侧面边界约束,采用修正平均自由程的方法计算边界散射对热导率的影响.得到的模型能够预测纳米薄膜(法向和面向)及有限长度方形纳米线的热导率随相应特征尺寸的变化.与蒙特卡罗模拟及硅纳米结构热导率实验值的对比验证了模型的正确性.
- 华钰超曹炳阳
- 关键词：尺寸效应玻尔兹曼方程
- 半导体异质结的界面热阻模型研究
- 2024年
- 本研究提出了一种考虑声子界面透射与散射、过渡层内部声子散射,以及过渡层残余应力耦合作用的异质结等效界面热阻模型。基于该模型计算了两种典型GaN/AlN/Si半导体异质结样品的等效界面热阻,在所研究的温度下模型预测值与实验结果符合良好。根据模型预测结果,分析了不同过渡层厚度与温度下,主导等效界面热阻的声子散射机制。结果表明,过渡层内部的声子–晶界散射起主导作用,同时过渡层内的残余应力也会对等效界面热阻产生显著影响。
- 杨光曹炳阳
- 关键词：半导体异质结过渡层
- 一种高导热复合聚合物薄膜的制备方法
- 一种高导热复合聚合物薄膜的制备方法，先将高导热颗粒或者纤维与聚合物颗粒混合，采用注塑成型或者模压成型工艺得到含有高导热颗粒或纤维的第一聚合物薄膜，将第一聚合物薄膜放置在多孔模板上，再将多孔模板放入到真空加热箱里加热；等第...
- 曹炳阳杨敏
- 文献传递
- 微纳通道中牛顿流体毛细流动的研究进展被引量：7
- 2016年
- 毛细流动广泛存在于自然科学与工程技术等诸多领域,微纳通道中毛细流动近年来在微纳机电系统、生物医学、环境监测、石油开采、多孔介质渗流等领域获得了广泛应用.描述宏观牛顿流体毛细流动过程的是Lucas-Washburn(LW)模型,该模型在微纳通道中的适用性还没有定论,因而受到国际学术界关注.本文从理论模型、数值模拟和实验研究3个方面综述了微纳通道中牛顿流体毛细流动的研究进展,已有的研究表明需要对毛细流动进行分区讨论:(1)惯性力作用区,流动距离与时间t成正比;(2)黏性力-惯性力作用区,惯性力、毛细力、黏性力均对流动有影响;(3)黏性力作用区,黏性力与毛细力平衡,流动距离与t^(1/2)成正比;(4)竖直管道中还需要考虑重力的影响,存在黏性力-重力作用区.在黏性力作用区,LW模型仍然可以定性描述微纳通道中毛细流动过程,但需要引入动态接触角、气泡、电黏性等影响因素的修正.最后针对目前实验研究中存在的一些问题,总结有待深入研究的方向.另外,本文也对非牛顿流体毛细流动的研究做了简单介绍和展望.
- 杨敏曹炳阳
- 关键词：牛顿流体
- 基于热质理论的热波传递现象研究
- 基于热质的概念应用牛顿力学原理建立了热质输运的控制方程,推导得到了普适的导热定律.在惯性力可以忽略时它即退化为傅立叶导热定律,反映出非傅立叶导热现象的本质是热质的惯性引起的。当热流和温度对空间的惯性以及温度对时间的惯性可...
- 曹炳阳胡锐锋过增元
- 文献传递
- 热波现象的热质理论研究被引量：2
- 2009年
- 基于热质的概念建立了热量输运的守恒方程,并得到了考虑热质运动的空间和时间惯性的普适导热方程,该方程反映了一般条件下热的波动传递现象.当热流和温度的空间惯性以及温度的时间惯性可以忽略时,所得到的导热定律退化为CV模型,表明CV模型实质上仅考虑了热流对时间的惯性效应.对热波传递和叠加现象的数值分析表明:当热扰动较小时,热流对空间加速的惯性可以忽略,基于热质理论的热波方程和CV模型符合得较好;但是,在描述较大的热扰动时,由于热流对空间的加速惯性不能忽略,CV模型的求解结果会出现负温度的非物理现象,而基于热质理论的热波方程则克服了这一缺陷.
- 胡锐锋曹炳阳
- 关键词：CV模型
- 纳米线热导率的分子动力学研究
- 采用非平衡分子动力学方法研究了氩纳米线的热导率,模拟得到了相同截面积的圆形、方形以及三角形截面纳米线的热导率.模拟发现纳米线的热导率小于体材料的值,体现出明显的尺寸效应,并且在较低温时尺寸效应更显著.纳米线截面积相等时截...
- 顾骁坤王威扬刘靳曹炳阳
- 关键词：热导率尺寸效应分子动力学
- 文献传递
- 纳米通道中毛细流动的实验研究被引量：1
- 2019年
- 本文实验研究了去离子水、乙醇、异丙醇以及质量分数分别为30%和70%的甘油水溶液在矩形截面纳米通道内的毛细流动过程,通道的深度分别为68 nm和116 nm。实验结果表明,流动距离l与时间t的1/2次方成正比(l∝t^1/2),且通道越深,流动速度越快,这与描述毛细流动过程的经典的Lucas-Washburn(LW)模型相符。但是,实验数据拟合斜率Aexp偏离理论预测值ALW,且(Aexp/ALW)与表征流体流动快慢的量(σcosθe/η)呈线性关系。根据发现的线性关系以及LW模型,本文提出了一个可以准确预测纳米通道中毛细流动动力学行为的新模型。
- 杨敏曹炳阳杨纯王玮
