Molecular dynamics study of the nanoscale boiling heat transfer process on nanostructured surfaces

材料科学 传热 纳米结构 沸腾 核沸腾 成核 强化传热 分子动力学 热阻 热力学 化学物理 界面热阻 表面能 接触面积 强化传热 化学工程 纳米技术 传热系数 复合材料 化学 计算化学 物理 工程类
作者
Huaqiang Liu,Shakeel Ahmad,Jingtan Chen,Jiyun Zhao
出处
期刊:International Communications in Heat and Mass Transfer [Elsevier]
卷期号:119: 104963-104963 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.icheatmasstransfer.2020.104963
摘要

In this study, the effects of nanostructures on nanoscale water boiling heat transfer are investigated using nonequilibrium molecular dynamics simulations. The nanostructured substrates show great superiority over the smooth surface. The bubble nucleation time is advanced and the heat transfer efficiency is enhanced on structured surfaces. Besides, the heat transfer enhancement differs on surfaces with different nanostructures with the same nanostructure volume. Through calculation, it is found that the solid-liquid interfacial area varies with the surface structure configuration and the square nanogroove case which achieves the best heat transfer performance among the nanostructured systems has the largest solid-liquid contact area. To prove the hypothesis that the heat transfer efficiency increases with the interfacial surface area, a solid-liquid-solid system is developed to measure the interfacial thermal resistance between the different solid surfaces and water molecules. The interaction energy per unit area is also calculated to explain the heat transfer variations. Results show that with the increment of surface area which adsorbs more water molecules at the interface could increase the interaction energy per unit area, thereby decreasing the interfacial thermal resistance. The results in this study could provide some insight into the nanostructure design to enhance the heat transfer involving boiling.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hh完成签到 ,获得积分10
1秒前
酥饼完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
呆萌的荔枝完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lucas应助诚心的寻凝采纳,获得10
5秒前
1123完成签到,获得积分20
5秒前
lili123完成签到,获得积分10
7秒前
高兴的怀梦完成签到,获得积分10
7秒前
huan发布了新的文献求助10
8秒前
向阳完成签到,获得积分10
9秒前
白子双完成签到,获得积分10
9秒前
新星完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
心灵美咖啡豆完成签到,获得积分10
13秒前
高荣欣发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
16秒前
16秒前
xiaoxin完成签到,获得积分10
16秒前
SciGPT应助无语的大门采纳,获得10
17秒前
KristenStewart完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
蜗牛发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
ric发布了新的文献求助10
22秒前
穆清完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
李健的小迷弟应助tangyuan采纳,获得10
24秒前
崔宏玺发布了新的文献求助10
25秒前
英姑应助wuliqun采纳,获得10
26秒前
Ashmitte完成签到,获得积分10
27秒前
huan完成签到,获得积分10
28秒前
cjjwei完成签到 ,获得积分10
28秒前
Lucas应助小稻草人采纳,获得10
28秒前
Sakura发布了新的文献求助10
29秒前
一枪入魂完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5419432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534672
关于积分的说明 14146386
捐赠科研通 4451261
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441690
邀请新用户注册赠送积分活动 1433244
关于科研通互助平台的介绍 1410533