【山高讲堂】分子动力学中的声子输运机制
发布时间:2023-08-29
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分子动力学模拟是研究微纳尺度热输运的重要手段。分子动力学描述实空间的原子相互作用和振动过程,然而,人们更习惯通过(倒易空间的)声子输运来理解微观的热输运过程。因此,如何理解分子动力学中的声子输运机制就显得尤为重要。课题组多年来通过对比分子动力学模拟、晶格动力学和声子玻尔兹曼输运方程这几种方法,深入揭示了分子动力学中的声子输运机制。通过这些机制,可以解释非平衡分子动力学传热模拟中的尺寸效应,非线性效应,以及不同热浴导致的不同结果等问题,也可以理解非平衡分子动力学和渐进平衡分子动力学的计算结果的异同。基于分子动力学和玻尔兹曼输运方程的等价性,也可以进一步的量化声子导热的波动效应,明确声子导热的特征尺度等问题。本次报告将围绕上述问题开展讨论。
报告时间:2023年8月30日(星期三) 上午10:00
报告地点:山东高等技术研究院热力楼109学术会议室
主讲人:鲍华
鲍华,上海交通大学溥渊未来技术学院教授、绿色能源与新农村中心主任,国家自然科学基金优秀青年基金获得者。2012年获普渡大学机械工程博士学位,之后加入交大密西根学院,历任助理教授、副教授、教授。2022年加入溥渊未来技术学院。曾任美国普渡大学、克莱姆森大学访问学者。获上海市自然科学一等奖(排名第2),获上海交大唐立新优秀学者奖、烛光奖励计划等奖励。在Nature Communications, Nano Energy, Physical Review B等高水平学术期刊发表SCI论文100余篇。在IMECE、IEEE-NEMS等国内外学术会议上做主旨、邀请报告十余次。曾获全英文教学比赛、青年教师教学竞赛等教学奖,《固体物理》课程入选研究生“致远荣誉课程”。
摘要
分子动力学模拟是研究微纳尺度热输运的重要手段。分子动力学描述实空间的原子相互作用和振动过程,然而,人们更习惯通过(倒易空间的)声子输运来理解微观的热输运过程。因此,如何理解分子动力学中的声子输运机制就显得尤为重要。课题组多年来通过对比分子动力学模拟、晶格动力学和声子玻尔兹曼输运方程这几种方法,深入揭示了分子动力学中的声子输运机制。通过这些机制,可以解释非平衡分子动力学传热模拟中的尺寸效应,非线性效应,以及不同热浴导致的不同结果等问题,也可以理解非平衡分子动力学和渐进平衡分子动力学的计算结果的异同。基于分子动力学和玻尔兹曼输运方程的等价性,也可以进一步的量化声子导热的波动效应,明确声子导热的特征尺度等问题。本次报告将围绕上述问题开展讨论。