微米/納米尺度傳熱學(xué)

目錄
前言主要符號表
特征數(shù)
第1章 緒論
§1.1導(dǎo)言
§1.2一些典型微熱器件及其相應(yīng)的熱現(xiàn)象
1.2.1薄膜中的熱傳導(dǎo)
1.2.2顆粒和點(diǎn)結(jié)構(gòu)
1.2.3窄線及量子阱
1.2.4計(jì)算機(jī)元器件及其傳熱問題
1.2.5微型換熱器
1.2.6微型燃?xì)馔钙接萌紵?br />1.2.7微尺度熱控制
1.2.8微尺度生物傳熱
1.2.9分子機(jī)器
§1.3微器件中傳熱問題的尺寸效應(yīng)
§1.4微尺度傳熱學(xué)中的一些分析方法
§1.5微尺度傳熱學(xué)的一些研究進(jìn)展
§1.6小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 微電子機(jī)械器件的典型制造方法
§2.1導(dǎo)言
§2.2典型微電子機(jī)械加工方法
§2.3現(xiàn)行能加工出的有關(guān)典型微結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
第3章 微米/納米尺度傳熱學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法
§3.1導(dǎo)言
§3.2納米尺度下的溫度測量
3.2.1概述
3.2.2掃描熱顯微鏡
3.2.3SThM探針的納米加工及校正
3.2.4掃描熱顯微鏡的應(yīng)用
3.2.5新型掃描熱顯微鏡的發(fā)展
3.2.6測量瞬態(tài)溫度的原子力顯微鏡
3.2.7觀察分子水平上生物樣品的低溫原子力顯微鏡
§3.3溫度的非接觸光學(xué)測量方法
3.3.1材料光反射率的溫度依賴特性
3.3.2差式溫度測量技術(shù)
§3.4超快速溫度測量
3.4.1概述
3.4.2瞬態(tài)反射率測量方法
3.4.3雙光束皮秒連續(xù)測量光譜的技術(shù)
§3.5微尺度材料熱物性的測量方法
3.5.1自由薄膜的熱導(dǎo)率及熱擴(kuò)散率的測量
3.5.2平行及垂直于薄膜面的熱擴(kuò)散率的測量方法
3.5.3薄膜熱導(dǎo)率的非接觸測量方法
§3.6微傳熱與流動傳感器中的尺寸效應(yīng)
參考文獻(xiàn)
第4章 微米/納米尺度傳熱學(xué)中的基本分析方法
§4.1導(dǎo)言
§4.2Boltzmann 輸運(yùn)理論
4.2.1概述
4.2.2Boltzmann方程的簡單推導(dǎo)
4.2.3碰撞間隙理論
4.2.4Boltzmann分布的場效應(yīng)及碰撞效應(yīng)
4.2.5基于Boltzmann輸運(yùn)理論導(dǎo)出的傳熱和流動守恒方程
§4.3分子動力學(xué)理論
4.3.1概述
4.3.2硬球分子動力學(xué)
4.3.3連續(xù)勢分子動力學(xué)
4.3.4物質(zhì)輸運(yùn)系數(shù)及某些熱物理量的計(jì)算
4.3.5分子動力學(xué)模擬方法的某些應(yīng)用
§4.4計(jì)算流體流動問題的直接Monte-Carlo模擬方法
4.4.1概述
4.4.2直接Monte-Carlo 模擬方法
§4.5量子分子動力學(xué)方法
4.5.1概述
4.5.2量子分子動力學(xué)計(jì)算方法
參考文獻(xiàn)
第5章 微尺度器件中的流體力學(xué)問題
§5.1導(dǎo)言
§5.2一個典型微尺度流動現(xiàn)象
§5.3流體模型區(qū)域劃分
§5.4流體力學(xué)連續(xù)模型
§5.5流體可壓縮性
§5.6流體邊界條件
§5.7基于分子的流動模型
§5.8液體流動問題
§5.9表面現(xiàn)象
§5.10應(yīng)用微流體力學(xué)
參考文獻(xiàn)
第6章 微米/納米介質(zhì)中的熱傳導(dǎo)
§6.1導(dǎo)言
§6.2Fourier定律的適用性及其替代方法
§6.3熱傳導(dǎo)的邊界散射效應(yīng)
§6.4薄膜熱傳導(dǎo)的Casimir極限
§6.5Matthiessen定律
§6.6基于Boltzmann 方程的廣義熱導(dǎo)率
6.6.1Boltzmann 方程的基本解
6.6.2熱導(dǎo)率：WiedemannFrantz定律
§6.7熱導(dǎo)率的尺寸效應(yīng)
§6.8熱導(dǎo)率尺寸效應(yīng)的微結(jié)構(gòu)物理機(jī)制
§6.9薄膜比熱容的尺寸效應(yīng)
§6.10薄膜-基底界面間的熱阻問題
§6.11亞微米半導(dǎo)體器件中的熱量產(chǎn)生與輸運(yùn)
§6.12跨越電子隧道的量子熱量輸運(yùn)
§6.13微尺度傳熱學(xué)中的非Fourier效應(yīng)
§6.14熱學(xué)-力學(xué)相互作用方程
參考文獻(xiàn)
第7章 微尺度對流傳熱
§7.1導(dǎo)言
§7.2一些典型的微尺度對流傳熱現(xiàn)象
§7.3微槽/微管內(nèi)的單相對流換熱
§7.4微尺度氣體流動和傳熱的可壓縮性及稀薄效應(yīng)
§7.5熱對流邊界效應(yīng)
§7.6微尺度流動和傳熱中的熱導(dǎo)率效應(yīng)
§7.7微槽熱輸運(yùn)問題的數(shù)值模擬研究
§7.8影響微槽流體傳熱和流動的外部效應(yīng)
7.8.1流體物性效應(yīng)
7.8.2電水動力學(xué)效應(yīng)
7.8.3對流換熱邊界的界面效應(yīng)
§7.9微槽內(nèi)射流傳熱
§7.10微槽內(nèi)的沸騰換熱及微尺度換熱器的優(yōu)化問題
§7.11燃燒顆粒的微尺度對流換熱問題
參考文獻(xiàn)
第8章 微尺度相變傳熱問題
§8.1導(dǎo)言
§8.2過熱氣體內(nèi)微蒸發(fā)液滴的傳熱問題
§8.3微尺度滴狀冷凝問題
§8.4微槽內(nèi)的沸騰臨界熱流及壓降
§8.5激光加工過程中的熔化現(xiàn)象
參考文獻(xiàn)
第9章 微尺度輻射現(xiàn)象
§9.1導(dǎo)言
§9.2熱工程中的輻射類型
§9.3空間微尺度內(nèi)的輻射區(qū)域劃分
§9.4時(shí)間微尺度下的輻射現(xiàn)象
§9.5結(jié)構(gòu)微尺度內(nèi)的輻射現(xiàn)象
§9.6薄膜輻射性質(zhì)的厚度依賴特性
§9.7材料表面反射率的微結(jié)構(gòu)依賴特性
參考文獻(xiàn)
第10章 微尺度非平衡傳熱問題及某些熱現(xiàn)象中的尺寸效應(yīng)
§10.1導(dǎo)言
§10.2激光加熱過程中的非平衡傳熱問題
§10.3液體受高強(qiáng)度脈沖加熱時(shí)的飽和吸收問題
§10.4納米粒子周圍的非平衡熱傳導(dǎo)
§10.5薄膜中的熱應(yīng)力
§10.6超導(dǎo)薄膜臨界溫度的尺寸效應(yīng)
參考文獻(xiàn)
第11章 微尺度生物傳熱傳質(zhì)問題
§11.1導(dǎo)言
§11.2常溫或高溫情況下的微尺度生物傳熱傳質(zhì)問題
§11.3低溫下的微尺度生物傳熱傳質(zhì)問題
§11.4生物體膜的輻射問題
§11.5生物芯片中的傳熱與流動問題
§11.6生物熱反應(yīng)器
§11.7微型生物熱醫(yī)學(xué)器件
§11.8研究微尺度生物傳熱問題的多模式能量耦合模型
11.8.1集中參數(shù)系統(tǒng)中的多模式能量效應(yīng)
11.8.2分布參數(shù)系統(tǒng)內(nèi)的多能量耦合傳熱模型
§11.9小結(jié)參考文獻(xiàn)
附錄：簡寫及英漢對照
索引