[发明专利]一种非平衡分子动力学（NEMD）模拟计算纳米流体的导热系数的方法

权利要求书

1.一种非平衡分子动力学(NEMD)模拟计算纳米流体的导热系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在热源处注入能量，在热汇处抽取能量，在系综NVE的作用下，计算模拟盒形成m段温度梯度为P(1～m)；

步骤2：通过公式(1)计算热流密度：

式中代表的是热流密度，表示的每个时间步长增加或者减少的能量，A代表该模拟盒的横截面积，选用的是xy面作为截面，将模拟盒子沿z轴方向被分割成40块区域；

步骤3：利用热流密度除以每段温度梯度，把每段数据平均得到导热系数，得到纳米流体的导热系数；通过公式计算：

2.根据权利要求1所述的一种非平衡分子动力学(NEMD)模拟计算纳米流体的导热系数的方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤如下：

构建纳米流体的模型盒，将模拟盒平均分成40份，其中8～12的区块设置为热源，27～32的区块设置为热汇，在热源处注入能量，在热汇处抽取能量，在系综NVE的作用下，模拟盒会形成m段温度梯度为p(1～m)。

3.根据权利要求2中计算温度梯度的步骤如下：

利用如下公式，计算温度梯度：

其中p表示温度梯度的值，p＝(temp(a，n)-temp(b，n)((Lz/40)*(|a-b|))

其中的n＝N(即是表示的是运行输出多少次)，表示的是在切分成40块的第a的块的温度与第b块的温度的相差值比上|a-b|块的长度，即为|a-b|块的温度梯度，共形成m段温度梯度。

4.根据权利要求1中所述步骤3的具体步骤如下：

k＝-Q/p

k₁＝-Q/p₁

k₂＝-Q/p₂

……………….

………………..

k_m-1＝-Q/p_m-1

k_m＝-Q/p_m

K1＝(k₁+k₂+……...+k_m-1+k_m)/m

k＝(k₁+k₂+……...+k_N-1+k_N)/N

热流密度除以权利要求3中的m个温度梯度，得一组数据k1～km，并将这m个导热系数相加平均得到导热系数K1，模拟过程中共输出N组数据，并将这N个导热系数相加平均得到导热系数k。