1. 毕业设计（论文）主要目标：
通过分子动力学软件模拟二氧化硅气凝胶，从而获得气凝胶材料的热导率，通过理论模拟计算，获得的数据结果与实验文献的数据进行对比。运用本专业所学习的知识和获得的研究文献，获得以下目标任务：
1、阐述二氧化硅气凝胶分子动力学模拟的研究背景和现有成果。
2、整理研究热导率的相关理论方法，选择合适的模拟方法，并且阐述选择这种方法的原因和依据。
2. 毕业设计（论文）主要内容：
论述现行科研中比较常用的研究热导率的方法，以及关于二氧化硅气凝胶的理论研究现状，综述各种主流方法优缺点。
采用分子动力学（MD）使用lammps软件模拟二氧化硅气凝胶材料的导热系数。二氧化硅气凝胶是比较常见，各项性能都比较突出的气凝胶材料，也是研究比较多的气凝胶材料，具有透光性好，隔热极限温度高，组织结构明显，力学性能好，比强度高。由于气凝胶材料属于微纳尺度的材料结构，所以需要使用微纳尺度导热模拟的相关模拟方法，使用非平衡态分子动力学（Nonequilibrium Molecular Dynamiscs,NEMD）。
接触界面热阻对于多孔材料的导热系数，以及热容的影响非常巨大，尤其对于气凝胶材料，主要是由二氧化硅构成的空隙骨架，以及孔隙中的空气构成，微观孔隙中的空气不能够自由对流，被禁锢在小尺寸的气凝胶孔隙单元中，在宏观表现为极低的导热性。使用在热输送的研究中有非常著名的Green-Kubo公式，参阅张欣欣教授对二氧化硅气凝胶热导率的相关研究的理论，确定 模型以获得更加符合实验的模拟结果。
3. 主要参考文献
1、黄昆。《固体物理学》
2、T.Y. Ng , J.J. Yeo, Z.S. Liu，新加坡南洋理工大学，《负压破裂法制备纳米多孔硅胶气凝胶导热系数的分子动力学研究》
3、张欣欣，乐恺，刘育松，王戈，倪文。北京科技大学，《二氧化硅气凝胶的等效热导率理论》
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