一、传热优化理论
1.研究背景
80%的能源利用需要经过热量的传递；
强化传热需要消耗泵功；
传热优化：在给定条件下获得最优的传热效果。
2.建立了辐射传递的耗散理论
提出了全波长辐射流与光谱辐射流的定义；
建立了辐射传递的平衡方程；
建立了辐射传递的最小耗散热阻原理：无论是给定等效辐射势差还是热流，最佳辐射传热过程总是对应着系统的耗散热阻最小；
建立了辐射函数极小值原理。
3.对流换热的优化理论
建立了与微观状态数的关系；
建立了相变传热过程的平衡方程；
（1）相变过程的变化需要考虑潜热引起的变化；
（2）减原理和最小热阻原理依然成立；
（3）建立了变物性传热平衡方程；
（4）采用当地温度计算状态。
基于最小热阻原理证明了换热器温差场分布均匀性原理。
4.热力循环的分析
建立了热力循环的平衡方程；
损失=耗散+作功引起的变化；
损失最大对应系统对外输出功最大。
二、微纳尺度界面导热特性
微纳米技术、材料发展显著降低了特征尺度；
微纳米特征尺度下材料物性发生变化；
界面对传热的影响显著增加。
2.界面热阻分子动力学模拟
界面热阻
（1）界面热阻受薄膜尺度影响小、受温度影响大；
（2）界面热阻受两侧结构原子参数差异影响大。
Ar类复合薄膜界面热阻随界面两侧薄膜厚度的变化
Ar类复合薄膜界面热阻随温度的变化
声子的波长特性与透过率调制
（1）方法：声子波包方法；
（2）低频声子界面透过率高；
（3）利用不同厚度薄膜的组合调制声子的透过率。
热整流模拟
（1）热流反向时声子的透过率不同；
（2）机制：界面结构对来自两侧声子的反射不同。
3.纳米多晶材料的分子动力学模拟
采用Voronoi方法构建多晶结构；
相同晶粒下模拟系统>3-4倍晶粒可获得可信结果；
纳米晶粒的大小是决定多晶材料热导率的关键。
