ナノJanus界面系におけるスイッチ可能な熱伝達【JST・京大機械翻訳】

Zhang Longyan; Xu Jinliang; Chen Qicheng; Wang Sheng

文献

J-GLOBAL ID：201802287463306094 整理番号：18A1685070

ナノJanus界面系におけるスイッチ可能な熱伝達【JST・京大機械翻訳】

Switchable heat transfer in nano Janus-interface-system

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資料名：
巻： 127 号： PB ページ： 761-771 発行年： 2018年
JST資料番号： C0390A ISSN： 0017-9310 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

Janus-界面系は,親水性表面と疎水性表面の間に閉じ込められた液体と呼ばれ,Janus-界面系におけるナノスケールのエネルギー移動は理解されていない。ここでは,作動流体としてアルゴンを用いて非平衡分子動力学(NEMD)によりPoiseuille流を調べた。二つの固体壁は異なる温度と濡れ性を保持した。純粋な熱伝導に対しては,温度ジャンプは高温壁では負であるが,低温壁では正であり,高温壁から低温壁への正の熱流(正の熱伝達と呼ばれる)を生成することが分かった。しかし,Janus-界面系における対流エネルギー移動は,常に,粘性加熱により二つの壁上で正の温度ジャンプを示す。著者らは,熱壁の濡れ性を低下させることにより,ナノチャンネル内の液体温度勾配を急峻にするために,冷壁上のそれらよりも,熱壁上のより顕著な速度と温度のずれを生じることを示した。さらに,熱流符号は,(1)超親水性高温壁を維持し,低温壁の濡れ性を変化させることにより,(2)超親水性高温壁/疎水性冷壁を維持し,(3)超親水性高温壁/疎水性冷壁を維持するが,高温壁温度を変化させることを示した。すべての3つのケースは,熱伝達スイッチのための熱い壁に関するそれらより冷たい壁に関して温度ジャンプの非対称性速度分布とより敏感な変化を生じた。正と負の熱伝達の間の遷移はチャネル内のゼロ温度勾配で起こる。これらの知見は,Janus-界面系におけるナノスケールエネルギー移動の理解を強化するだけでなく,温度敏感な性質をもつナノ素子に対する新しい動作原理を提供する。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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対流・放射熱伝達

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