微纳尺度导热模拟计算方法综述

微纳尺度导热是近些年传热学研究的重点和前沿方向。由于芯片散热、高性能导热材料、热障涂层等应用的驱动，新型纳米材料，例如石墨烯、碳纳米管、二硫化钼等的研发，微纳尺度导热测量的困难，使得微纳尺度下的热输运模拟显得尤为重要。

近年来，围绕着微纳尺度导热领域开展了大量的研究，模拟计算方法的研究也有了很大的进步。从2000年以来的求解灰体近似的声子玻尔兹曼输运方程，平衡态、非平衡分子动力学，到2010年之后逐步发展的起来的非灰玻尔兹曼输运方程，第一原理计算方法等各种模拟方法。使得模拟微纳尺度下热输运的工具越来越丰富和准确。

该综述论文首先从物理的角度介绍了尺度效应和相关的物理机理。进一步的详细的介绍了近年来主流的微纳尺度导热模拟计算方法，包括第一原理计算、分子动力学、非平衡格林函数、声子玻尔兹曼输运方程的计算方法，并简要的介绍了多尺度耦合方法。论文中也举例说明了不同方法的应用场景和其主要的应用成果。另外，也分析了不同方法的区别和联系，介绍了以及各自的优势和不足。

该论文发表于ES Energy & Environment期刊。论文作者依次为上海交通大学鲍华老师，同济大学陈杰老师，上海交通大学顾骁坤老师和清华大学曹炳阳老师。本论文是由工程热物理学会传热传质分会青年委员会于伟老师建议，2018年5月在上海举行的“微纳尺度传热研讨会”期间，各位作者进行的充分的交流之后组织撰写。