不规则形状介质微粒之间的近场辐射热传递：基于离散系统格林函数方法模拟
摘要：不规则形状的二氧化硅介质颗粒之间的近场辐射热传递(NFRHT)被研究。颗粒采用离散系统格林函数(DSGF)方法建模，这是一种基于波动电动力学的体积积分数值方法。该方法适用于有限的三维物体，并且所有系统相互作用都是由广义系统格林函数独立于热激发定义的。经过对两个和三个二氧化硅球链的分析解验证后，DSGF方法被认为适用于模拟不规则形状颗粒之间的NFRHT。NFRHT结果显示，在真空分离距离小于颗粒大小的情况下，颗粒的几何不规则性导致总导热程度降低，这是NFRHT是一个表面现象的区域。在真空分离距离大于颗粒大小的情况下，NFRHT成为一个体积过程，不规则形状颗粒之间的总导热度收敛到相似的完美球体的导热度。然而，谱分析显示，颗粒的不规则性导致所有分离距离下的共振阻尼和展宽，从而凸显了DSGF方法在近场谱工程中的重要性。当颗粒大小大于真空分离距离时，减小的谱相干性归因于在随机生成的扭曲颗粒特征中耦合的表面声子-极化子。对于颗粒大小小于真空分离距离的情况，共振展宽和阻尼与高斯随机球体的复合球谐形态所支持的多个局域表面声子模式相关联。
作者：Lindsay P. Walter, Eric J. Tervo, Mathieu Francoeur
论文ID：2204.05399
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-01-16