收藏本站
《湘潭大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

一维晶格体系热传导的研究

李新霞  
【摘要】:从微观的、确定性的动力学方程来理解宏观的、不可逆的热力学现象是非平衡统计物理一项长期而又艰巨的任务。上世纪80年代以来,随着计算机技术的飞速发展,计算物理很快崛起成为物理学中一个非常重要的研究方向。现在,人们已经可以利用分子动力学方法研究由数以万计粒子组成的相互作用多粒子体系的动力学行为了。利用平衡和非平衡分子动力学方法研究一维体系热传导性质一直以来是人们非常关注的一个研究课题。傅立叶热传导定律指出:体系中传导的热流量与温度梯度成正比,其比例系数称为热导率,它由材料本身的特性所决定。一维体系由于空间维度的限制常常表现出一些不同于三维体系中的奇异特征。对许多一维体系模型的研究结果表明,这些体系的热传导并不遵守傅立叶热传导定律,其热传导率κ随体系粒子数N的增加而增加,呈现出一种幂指数关系κ∝N~α(0 α≤1),这种行为现在称为反常的热传导现象。本文提出了一个简单一维二聚化晶格模型并且运用分子动力学方法系统的研究了该模型的热传导性质。考虑到真实体系在热传导过程中能量的耗散不可避免,我们还研究了阻尼对一维体系热传导性质的影响。这种对更加接近于真实物理体系中能量传输过程的研究结论不仅丰富了一维体系中的能量传输理论,而且对于将来设计和制备具有某些新原理、新功能的微观热器件具有现实的指导意义。 本论文共分四章。第一章是绪论,介绍输运理论的一些基本知识和一维体系热传导研究中的一些典型模型、温度和热流的定义等。在第二章中,我们分别介绍一维可积体系、一维动量守恒非可积体系和含有格点势的非可积体系的热传导性质。在第三章中,我们提出了一个简单的一维二聚化晶格模型并且数值的研究了该模型的热传导性质。考虑晶格长短键键能的差异后,我们数值的得到了在(0.7~0.4)之间连续变化的指数值α。对于某些真实的物理体系,如聚乙炔链等,我们的研究结果与模式耦合理论(Mode-coupling theory)的预测值相一致。另外,研究表明同质的(homogenous)链是最好的热导体。在第四章中,我们研究了阻尼对一维体系热传导性质的影响。引入阻尼后,一维体系的热传导行为展现了一些新的特征。最后,我们对本文的工作进行了总结,并对本领域的研究进行了展望。
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O736

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 牟晓牧;黄晓霖;王书宁;;分片线性逼近的动态特性分析[J];清华大学学报(自然科学版);2011年07期
2 薛丽辉;曹树谦;;三种非线性力作用下高参数涡轮转子复杂运动响应[J];工程力学;2011年07期
3 ;《科导导报》征稿[J];科技导报;2011年17期
4 詹世革;张攀峰;吕守芹;张文明;;力学科学处2010年重点项目结题审查情况的简要介绍[J];力学进展;2011年04期
5 陈文敏;;一种混沌电路的设计与仿真[J];食品与机械;2011年04期
6 张冬梅;;一类具有对称性的幂零向量场的高阶规范形[J];内江师范学院学报;2011年06期
7 ;动力系统与非线性科学研究中心简介[J];浙江师范大学学报(自然科学版);2011年03期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙琪;徐鉴;;浅谈非线性动力学的发展史[A];第三届全国力学史与方法论学术研讨会论文集[C];2007年
2 张小军;李晓阳;张松;;脉搏波在动脉内传播的非线性动力学模型[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
3 于广滨;温建民;李瑰贤;曹雪;;求解齿轮系统动力学微分方程的GEAR法[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
4 蒋景英;吴芝芳;郑旭媛;张纬;;基于混沌理论的心率变异性的研究[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
5 孙俊峰;王新龙;;基于非线性动力学的子空间语音增强[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
6 杨靖波;;含间隙轴向运动悬臂梁非线性动力学的研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
7 赵国景;;分叉与混沌—非线性动力学的发展与应用[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1995年
8 陈丽华;张伟;范金红;;压电层合板的非线性振动与控制[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
9 陈予恕;田家玉;金崇武;;大型火电机组及设备非线性动力字应用技术研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
10 王养璞;金其淑;;非Debye弛豫的非线性动力学研究[A];内耗与超声衰减——第四次全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈建强 通讯员 孙卫军;大型旋转机械非线性动力学研究成果丰硕[N];光明日报;2003年
2 本报记者 刘垠;会员日里讲述别样精彩人生[N];大众科技报;2009年
3 张学晋 杨文;老教授4000余册图书赠家乡[N];山西日报;2009年
4 郝丽;根治机械振动失稳顽疾[N];科技日报;2009年
5 李彩香;探索凝固技术奥妙[N];中国航空报;2002年
6 记者 陈建强 通讯员 李丹 孙卫军;我科学家发现固体内存在“流动的液体”[N];光明日报;2001年
7 北京大学哲学系副教授 刘华杰;中国学派的标志性著作[N];中国教育报;2001年
8 吴作;婴儿痉挛症发病机制被揭示[N];中国中医药报;2000年
9 黄若音;揭示婴儿痉挛症发病机制[N];中国医药报;2000年
10 记者 常姗姗 通讯员 李丹 孙卫军;固体内存在“流动的液体”[N];科技日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王韬;内燃机配气系统的非线性动力学研究[D];天津大学;2004年
2 孙保苍;轴承—转子系统非线性动力学若干问题研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 游荣义;脑电信号非线性分析方法的研究[D];厦门大学;2003年
4 李亮;金属阳极溶解过程中的电化学振荡[D];山东大学;2005年
5 吴东宇;脑电非线性动力学分析在认知功能研究中的应用[D];重庆医科大学;2002年
6 李红权;资本市场的非线性动力学特征与风险管理研究[D];湖南大学;2005年
7 吴东宇;脑电非线性分析在认知功能研究和麻醉深度监测中的应用[D];中国人民解放军军医进修学院;2005年
8 盛冬发;损伤粘弹性基本理论及其结构的静、动力学行为分析[D];上海大学;2004年
9 李绍彬;高速重载齿轮传动热弹变形及非线性耦合动力学研究[D];重庆大学;2004年
10 代高飞;岩石非线性动力学特征及冲击地压的研究[D];重庆大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立刚;机床切削颤振的非线性振动研究[D];天津大学;2004年
2 钱鋆;水声信号的非线性动力学检测[D];东南大学;2006年
3 刘铸永;基于小波分析数值求解几类非线性动力学问题[D];湖南大学;2004年
4 童珊;视觉信息处理过程中脑电信号的非线性动力学研究[D];四川大学;2005年
5 王书旺;一种基于耦合映象格子模型的非线性信号处理方法[D];汕头大学;2005年
6 李晓利;基于小波神经网络的化工安全评价研究[D];太原理工大学;2007年
7 王坤飞;船舶横摇运动中的混沌及其鲁棒控制[D];大连海事大学;2009年
8 焦兵;沪市股指的非线性动力学特征研究[D];兰州大学;2009年
9 梁从兴;扁柱面网壳的非线性动力学行为[D];兰州理工大学;2005年
10 谢明强;非线性动力学在脑机接口中的应用[D];浙江大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026