Термична устойчивост на Carphen

Въведение

Идеята за термично съпротивление на интерфейса е представена в началото на 1936 г. Преди това хората обикновено вярват, че контактното термично съпротивление е малко и не го вземат предвид. KEESOM и др. Предложено през 1936 г. термичното съпротивление на контактния интерфейс може да е много голямо, но няма внимателно проучване. През 1941 г. Капица публикува експериментално проучване за спадане на температурата върху контактната повърхност на твърд и течен хелий и следователно термичното съпротивление на интерфейса също се нарича термично съпротивление на Капица.

принцип

Основната причина за термичното съпротивление на интерфейса се дължи на различните свойства на електроните и вибрационните характеристики на двете вещества в контакт. Когато феромът (фонон или електроника, се определя) се опитва да премине през контактния интерфейс, настъпва разсейване. Движението на топлоносителя след разпръскване зависи изцяло от енергийния статус, наличен за материала на контактния интерфейс.

Да приемем, че преминавайки през топлинния поток на интерфейса, термичното съпротивление на интерфейса ще доведе до спад на температурата в контактния интерфейс, според закона на Фурие има следния израз:

Q: Плътност на топлинния поток R: термично съпротивление на интерфейса G: коефициент на топлопроводимост

За твърд и течен хелий и между метал и диелектрик, между диелектрика (в случай на близък контакт) споменатата топлинна проводимост между тях главно чрез фононно пренасяне на топлина през интерфейса твърдо-течно вещество достига фононния хелий, се отразява или пречупва съответствие sinα1 / sinαs = v1 / vs, тъй като скоростта на звука в твърдо тяло v < / b> S е много по-голяма от скоростта на звука V 1 в течността, така че критичният ъгъл αLC е много малък, т.е. само малък диапазон на стереоскопичен ъгъл може да влезе в твърдото вещество, докато твърдото и течното вещество плътността на хелия е много различна и скоростта на звука също е много голяма.

По този начин само част от фонона с по-малко от 10-5 може да навлезе в твърдото вещество, предаваната енергия е малка и намаляването на енергията на интерфейса е намалено и се получава топлинно съпротивление на karmyin.

Формула

Изчислява се коагулацията на мембраната на парата и охлаждащата вертикална стена на субстанцията с ниско ниво на Prave Special (PR) и едно от необходимите съпротивления на топлопредаване на допълнителна конверсия. Следователно термичното съпротивление се генерира на двуфазния интерфейс пара-течност, така че термичното съпротивление на интерфейса на името. Общ символ "R P " означава, че единицата е "(m · ° C) / W". Математическият му израз е: R p = (t s -t i ) / q = r a, t > -R λ, l . в

, t s е температура на насищане (°C) при съответното налягане на парата; T i е истинската температура на границата пара-течност (°C); q е конвекционен топлопренос на топлопренос (W / m) по време на филмообразна форма; R A, T е общо топлинно термично съпротивление на конвекция на пара към охлаждащата стена [(M · ° C) / w]; R λ, L е топлопроводимо топлинно съпротивление [(M · °C) / W], съставено от кондензиран течен филм.

Експерименталното проучване показва, че за среда с нисък PR винаги има термично съпротивление на интерфейса и с увеличаване на стойността му "температурният скок" в интерфейса пара-течност също е по-значителен. Тоест реалната температура на интерфейса е много по-ниска от температурата на насищане.

Ефекти

Размерът на кариографията и условията на твърдата повърхност са особено чувствителни към повърхностни механични повреди. Разбирането на термичното съпротивление между материалите е особено важно за електронните продукти, тъй като в днешните електронни устройства има много контактни интерфейси, което влияе върху разсейването на топлината на електронното устройство. Термичното съпротивление на интерфейса е по-важно в нанометровия мащаб, тъй като в нанометровия мащаб контактният интерфейс е по-сложен.

Related Articles
TOP