分子动力学研究泡核在槽表面与即时基板加热使用压力控制方法的研究
Ziqi Li1,2, Ziqi Cai1,2, Zhengming Gao1,2
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, School of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|March 4, 2026
概括
较高的基板温度加速了气泡核形成,而压力增加则延迟了核形成. 这项研究绘制了在不同温度和压力条件下的核化模式,以获得热管理见解.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 热力学是一种热力学.
- 计算物理 计算物理
背景情况:
- 了解泡泡核化对于微电子设备和流体系统的热管理至关重要.
- 基板的瞬间加热可以诱导快速相位过渡和泡形成.
研究的目的:
- 在瞬间基板加热下研究气泡核化动力学.
- 为了确定基板温度和系统压力对核化参数的影响.
- 根据温度和压力来识别不同的核化模式.
主要方法:
- 使用了分子动力学 (MD) 模拟.
- 使用压力控制方法来保持系统压力.
- 模拟涉及和液体/蒸汽在不同的基板温度 (130-150K) 和压力 (2-30ATM).
主要成果:
- 基质温度升高减少了关键核化体积,并加速了核化.
- 升高的系统压力增加了临界核化体积,并延长了核化时间.
- 确定了三个核化模式:非核化,过渡和更容易的核化.
结论:
- 温度和压力对泡核化动力学有相反的影响.
- 核化时间在1-15 ns之间,临界体积在1-9 nm3.
- 结果提供了有关流体薄膜快速加热系统的热管理的见解.


