微纳米尺度流动与传热学

纳米薄膜中的能量传递和微纳通道的对流换热是微纳器件与微纳系统开发所面临的两个重要的共性问题，它们的研究对微纳传热学和高能效微纳系统的发展具有理论意义和应用价值。研究内容有：(1)对纳米薄膜中能量传递规律进行系统的理论和实验研究。揭示金属和半导体纳米薄膜中导热和辐射的传递规律、尺度效应及其物理机制；研究界面对纳米复合薄膜能量传递规律的影响；建立金属纳米薄膜热导率和电导率间的热电比拟理论；给出金属基纳米薄膜热电转换的基本规律和提高其热电转换性能的有效途径。（2）微纳通道内对流换热强化的理论和实验研究。采用数值模拟的方法研究微纳通道中非连续性介质的动量与能量传递规律，揭示尺度效应对流动阻力和对流换热性能的影响：实验测量和理论分析碳管纳米流体在微通道内的对流换热特性和流动阻力，微纳通道壁面粗糙度和纳米碳管表面改质对流动阻力的影响,揭示碳管纳米流体强化对流换热的机理以及对流换热和流动阻力的影响。