‬Simulation atomique des transferts thermiques conductif et de champ proche entre deux nanoparticules polaires

par Gilberto Domingues

Thèse de doctorat en Énergie thermique et combustion

Sous la direction de Jean-Bernard Saulnier et de Sebastian Volz.

Soutenue en 2004

à Poitiers .


  • Résumé

    Les travaux menés dans le présent mémoire visent à éclaircir les mécanismes du transport thermique, présents par exemple dans les aérogels, entre deux nanoparticules de silice en contact et hors contact. Nous découvrirons dans un premier temps le rôle essentiel des modes de basses fréquences liés à la rotation des tétraèdres SiO4 dans la bêta-cristobalite et la silice amorphe. Le transfert thermique entre deux nanoparticules de silice hors contact a ensuite été étudié au moyen de la dynamique moléculaire. En particulier, il a été mis en évidence l’évolution des conductances d’échange selon une loi d-6 (d représente la distance entres les nanoparticules). Cette évolution n’est cependant plus observée aux faibles distances pour lesquelles l’approximation dipolaire n’est plus valable. Les conductances thermiques d’échange de contact ont enfin été déterminées à l’aide de la même méthode de simulation. Un commentaire sur la transition transfert champ proche/conduction est proposé en conclusion.

  • Titre traduit

    Atomic simulation of heat conduction and near field radiation between two polar nanoparticles


  • Résumé

    This report aims at highlighting the heat exchange, existing in aerogels, between two silica nanoparticles in contact and out of contact. We will discover in particular the essential role of low frequency modes due to the rotation of SiO4 tetrahedra in bêta-cristobalite and amorphous silica. The thermal transfer between two silica nanoparticles in contact and out of contact is subsequently studied. Particularly, we obtained the evolution of thermal conductances with a d-6 power law (d is the distance between nanoparticles). Nethertheless, this evolution is not observed at small distances for wich dipolar approximation is no longer valid. Finally, the thermal conductances in contact will be provided with the help of the same simulation method. Comments on the transition near field/conduction is proposed in conclusion.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (204 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 84 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 04/POIT/2333-B
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