1、納米材料由于其獨特的性能，被廣泛應用在各個方面。其中納米孔隙材料，與傳統(tǒng)的多孔材料相比，其傳熱具有微/納米尺度傳熱的特點，具有很好的隔熱性能。在熱科學領域，分子動力學方法已發(fā)展成為原子，分子水平研究材料熱物理性質(zhì)的有效方法。國際上采用分子動力學方法模擬物質(zhì)導熱過程和導熱性質(zhì)的研究正迅速開展起來。平衡分子動力學和非平衡分子動力學都已大量用于模擬物質(zhì)熱傳導特性，以及計算材料的導熱系數(shù)，針對的材料主要是固體薄膜和液體，對于使用分子動力學計算氣

2、體導熱的還很少。分子動力學通過求解以特定勢能函數(shù)相互作用的粒子的運動方程，可以模擬系統(tǒng)中所有粒子隨時間演進的細致行為，并統(tǒng)計計算得到系統(tǒng)的物理參量。本文通過對納米孔氣相導熱系數(shù)的數(shù)值模擬，來分析其與其影響因素的關系，進而對納米孔隔熱材料的性能優(yōu)化設計和生產(chǎn)進行理論指導。
　　本文包括分子動力學模擬的基本概念和基本理論，根據(jù)納米孔隔熱材料微觀結構的特點，建立了納米孔隙模型，采用平衡分子動力學方法，使用Lennard-Jones勢來描

3、述氣體間的相互作用，考慮氣體分子之間以及氣體分子與孔隙壁面間的相互作用力，編制計算程序，對納米材料孔隙中氣體的導熱系數(shù)進行了模擬計算。
　　根據(jù)納米隔熱材料的特點和應用范圍，本文研究的溫度范圍為250K至800K，納米孔隙尺寸為10nm至70nm，得到納米孔隙氣相導熱系數(shù)與其影響因素的關系。結果表明，納米孔隙氣相導熱系數(shù)明顯低于自由空間氣體導熱系數(shù)，導熱系數(shù)隨著溫度的降低而減??；納米孔隙越小，氣相導熱系數(shù)越小，并呈現(xiàn)出明顯線性規(guī)律