工程热物理

1. 相变传热 相变冷却的传热过程比一般的传热模式复杂得多。 相变表示为以下过程： a.固体变为液体--熔化 b.液体变为蒸汽--蒸发，也可沸腾 c.蒸汽变为液体–冷凝， e.液体变为固体--结晶，或冷冻 f.固体变为蒸汽–升华 g.蒸汽变为固体–沉积 举例来说，在绝对零度以上的任何温度下，液体中的分子都在不断运动。其中一些分子的速度将高于平均值。如果其中一个高速分子的能量大于内聚力，分子就可以通

来源 | Applied Thermal Engineering 01 背景介绍 近年来，能源危机和环境污染问题日益严重，已成为制约社会发展、影响人类健康的关键因素。传统汽车以燃油为动力，其尾气加剧了环境污染。节能减排是未来社会的趋势。超过 120 个国家承诺到 2050 年或 2060 年实现碳中和。电动汽车的发展对于交通促进、能源转型和防止全球变暖具有重要意义。可回收电池是电动汽车的核心部件，

来源 | Journal of Energy Storage 01 背景介绍 如今，世界正在走向工业化，最近的工业革命导致更多的汽车生产以满足人类交通的需要。受益于内燃机的车辆消耗大量化石燃料有其优点和缺点，但可以观察到弊大于利。传统车辆的出现导致全球变暖、声音和空气污染、特大城市的酸雨以及化石燃料资源的枯竭。然而，尽管提到了这些事实，但对客运和过境方式的需求从未减少。在替代传统车辆内燃机的现有选

来源 | Advanced Materials 01 背景介绍 通过设计微/纳米结构和调控表面润湿性来提高沸腾传热一直是人们普遍关注的话题，因为它在各种工业领域有着巨大的需求。通过利用工作流体（如氟化电子液体）沸腾的液体-蒸汽潜热交换实现的相变冷却，有利于将来大量技术或应用中的高功率密度电子设备的热管理，在包括5G、云计算、大数据、区块链、人工智能等领域具有巨大的潜力。然而，沸腾传热作为一种动态的

来源 | Carbon 01 背景介绍 随着晶体管密度的增加，先进制程的芯片需要更强大的散热能力来保证电子器件的可靠性。目前，柔性热界面材料(TIMs)作为TIM被用在芯片散热的应用中。在实际应用中，热导率和结构稳定性是TIMs的两个重要参数。优异的结构稳定性是保证高导热TIMs在复杂体系中长期运行的前提。传统的TIMs大多采用硅酮基体和导热填料的复合材料，但这种基体存在固有的工作温度范围窄(<1

来源 | Science，北航新闻网 01 背景介绍 热电技术已广泛应用于废热回收和固态制冷等关键领域。其中，热电制冷是利用帕尔帖效应直接将电能转换为热能的绿色制冷技术，仅通过调节工作电压和电流就可以实现对制冷量和温度的连续高精度控制。热电制冷技术由于其控温精准、尺寸灵活、结构多样和局部冷却等众多优势，在精确制导、传感器和5G光模块等关键领域具有比传统的机械压缩式制冷技术更强的竞争优势。因此，研发

来源 | Journal of Materials Science & Technology 01 背景介绍 随着可穿戴集成设备的发展，散热问题逐渐引起人们的广泛关注。散热不及时、导热不均匀会造成设备效率低下甚至损坏，造成安全隐患。良好的热管理能力仍然是可穿戴材料面临的挑战。同时，电子元件产生的电磁波会干扰正常的细胞行为和设备工作。因此，具有柔性热管理和电磁屏蔽材料的超薄功能复合材料在优化可穿戴设

热传导系数测量的主要方法 ■型创科技 / 刘文斌 技术总监 热传导系数(Thermal Conductivity,K-value) 的定义与量测原理 热传导系数被定义为： 上式中K 表示热传导系数，而Q 表示为热量，当此热量通过一截面积为A，通过长度为一微量距离ΔL 时，产生了一微量温度变化量为ΔT。Q 是通过横截面A并在距离ΔL 上引起温差ΔT 的热量。因此Q/A 是引起热梯度ΔT/ΔL 的热通

来源 | Journal of Energy Storage 01 背景介绍 为了减少碳排放和防止全球变暖，电动汽车(EVs)和混合动力汽车(HEVs)发展迅速，有望取代传统汽油车。其中锂离子电池以其能量密度高、无记忆效应、循环寿命长等优点作为电动汽车的主要能源。电池系统的性能和寿命受到工作温度的限制。随着能量密度的增加，电池在运行过程中必须产生大量的热量。如果电池产生的热量没有及时散发出去，就会

来源 | Applied Surface Science 01 背景介绍 近几十年来，电路板上的晶体管尺寸不断减小，导致功率密度急剧增加，产生大量热量，影响电子元件的性能和寿命。因此，如何有效地散热和管理电子元件的发热已成为现代电子工业的关键问题。具有优异的柔性和延展性的热界面材料(TIM)通常用于连接电子元件和散热器之间的间隙，以最小化电子元件与散热器之间的接触热阻，并提高导热性。但是，聚合物的

来源 | Journal of Energy Storage 原文 | https://doi.org/10.1016/j.est.2023.106800 01 背景介绍 化石燃料的枯竭、能源安全、气候变化、空气污染和碳排放是世界面临的最大挑战。在交通运输领域，以电池为动力的零排放汽车正在迅速取代传统的内燃机汽车。由于锂离子电池自放电率低、能量密度高、体积小、无记忆和使用寿命长，因此锂离子电池被广

来源 | Science Advances 原文 | https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg1837 01 背景介绍 随着柔性材料和加工技术的发展，柔性电子皮肤被视为下一代可穿戴电子设备的“新载体”。运用柔性电子设备结合无线通信技术可以提高信号采集的准确性和多样性，在临床检测和精准医疗中有巨大应用潜力。 然而，柔性电路工作时会产生并积累焦耳热，

来源 | 中国电机工程学报，中国知网 作者 | 王磊1，魏晓光1*，唐新灵1，林仲康1，赵志斌2，李学宝2 单位 | 1. 北京智慧能源研究院；2. 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室 原位 | DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.230136 摘要：半导体技术的进步使得芯片的尺寸得以不断缩小，倒逼着封装技术的发展和进步，也由此产生了各种各样的封装 形式。当前功率器

来源 | International Journal of Heat and Mass Transfer 原文 | https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124123 01 背景介绍 随着人工智能和高端芯片、微纳米器件的快速发展，芯片的高功率密度导致芯片内产生大量的积热，导致芯片性能和可靠性下降，甚至导致芯片损坏和整个系统损坏。因此，热

来源 | Journal of Energy Storage 原文 | https://doi.org/10.1016/j.est.2023.106800 01 背景介绍 化石燃料的枯竭、能源安全、气候变化、空气污染和碳排放是世界面临的最大挑战。在交通运输领域，以电池为动力的零排放汽车正在迅速取代传统的内燃机汽车。由于锂离子电池自放电率低、能量密度高、体积小、无记忆和使用寿命长，因此锂离子电池被广

来源 | Chemical Engineering Journal 原文 | https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142650 01 背景介绍 随着信息时代的不断发展、云计算、人工智能、物联网、大数据，正在彻底改变人类生活。电子系统，包括化工生产中的电子控制器，具有更高的和对小型化、集成化、智能化。但是，电子设备的高度集成通常是伴随着功率密度的增加和更多的热量产生

来源 | 中国胶粘剂 作者 | 陈维斌 单位 | 广东省高性能特种粘接材料工程技术研究中心 原文 | DOI:10.13416/j.ca.2022.07.001 摘要: 介绍了导热硅凝胶的组成和特点，分别阐述了导热硅凝胶在导热机制、渗油性、密着力性能等方面的研究进展。综述了导热硅凝胶在航空电子设备、5G电子设备、动力电池等方面的应用，最后对其发展方向进行展望。 关键词：导热硅凝胶，热界面材料，导热

最近也是项目需要，研究了一下空腔辐射，一直没跑通，今天终于跑通了，特此介绍鄙人的浅薄之见，还望利于大家研究。 以两个同心圆柱筒的空腔热辐射传导为案例进行仿真模拟，下面是总的步骤。 1、 首先建立一个二维轴对称的圆筒。 2、 定义材料属性，注意！必须要有这四个材料属性参数！ 3、 导入装配体 4、 编辑分析步 5、 设置空腔辐射 6、 设置温度边界条件 7、 设置网格属性为热传递，划分网格 8、 设

改变流体的流动情况 (1)增加流速 增加流速可改变流动状态，并提高湍流脉动程度。如管壳式热交换器中管程、壳程的分程就是加大流速、增加流程长度和扰动的措施之一。管内湍流时增加流速对增强传热能收到较显著的效果，但又须注意增加流速也受到各种因素的限制。因此，在设计或实际使用中应权衡各种因素，选择最佳流速或为流体输送机械所允许的流速。 (2)射流冲击 这是使流体通过圆形或狭缝形喷嘴直接喷射到固体表面进行冷

COMSOL Multiphysics® 软件中的地下水流模块包含了一些有用的功能，能够更高效地设置复杂的模拟任务。例如，在对井进行建模时，使用井功能进行设置，网格划分明显变得简单，也更加直观。在这篇文章中，我们将介绍井功能，并讨论如何使用这项功能以及它如何增强建模过程。 在 COMSOL Multiphysics® 中对井进行建模 对地下水流问题进行建模，通常需要处理暴露在相对较小的源或汇中的大