黄 正 兴，　孙 童 童，　李 倩 倩

( 大连理工大学 电子科学与技术学院, 辽宁 大连　116024 )



纳米尺度水薄膜液-气相变分子动力学模拟

黄 正 兴*，孙 童 童，李 倩 倩

( 大连理工大学 电子科学与技术学院, 辽宁 大连116024 )

摘要：采用分子动力学模拟，研究了纳米尺度水薄膜厚度和系统温度对液-气相变蒸发率的影响．模拟了水薄膜厚度为2 nm时，温度(375～425 K)对相变蒸发率的影响；同时模拟了温度400 K条件下，水薄膜厚度(2、3、4 nm)对相变蒸发率的影响．结果表明：相同水薄膜厚度下蒸发率随着温度的升高而增大，相同温度下蒸发率随水薄膜厚度的增大而增大，蒸发率随时间呈指数形式递减．相关结果可为微热管及其他依靠内部液体相变传热的散热器件设计提供参考．

关键词：液膜厚度；液-气相变；分子动力学模拟

0引言

随着电子技术的发展，微电子设备的工作频率越来越高而其外形尺寸却越来越小，电子产品过热问题愈显突出[1]．这将在一定程度上影响电子产品的可靠性，导致产品失效[2]．确保微电子器件产生的热量能够快速散出成了微电子工业要研究的重要问题．

微槽道平板热管是一种高效的传热元件，它是利用工作液体在微小空间发生相变进行热量传递的[3]．纳米尺度空间液膜的相变蒸发率与微热管的传热效率息息相关，蒸发率的研究对微热管的小型化及性能改善有着举足轻重的作用．因此，要对微尺度空间液膜的相变蒸发率进行研究，以改善微热管的传热性能……