二维正弦粗糙界面相变特性的分子见解

热管利用工质的相变循环实现卓越热效率，蒸发-冷凝过程作为核心机制，驱动热量从高温蒸发区传递至低温冷凝段。在影响其性能的关键因素中，热管沟槽的形态特征对薄液膜相变动力学起关键调控作用，进而决定热管的传热能力与运行稳定性。本研究引入二维正弦曲面模型，精准表征热管沟槽结构。在精确控制的热力学条件下，通过分子动力学模拟，系统探究正弦粗糙界面的相变行为。研究聚焦表面润湿性、几何参数（含振幅与波长 ）、液膜厚度三个关键变量。模拟结果揭示沟槽拓扑与界面输运现象间复杂的多尺度相互作用。具体而言，界面与液膜热阻比越高，传热起始时间显著延长，且使系统在更低热通量下达到临界热承载极限。这些发现极大推进结构化表面微尺度传热的基础认知，为沟槽强化热管优化提供坚实理论框架。所提出的设计原则不仅能定制热性能，还可增强载荷适应性，为高通量热管理应用中面临的关键挑战提供有效解决方案。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S129007292500571X