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SPH numerical modeling for ballistic-diffusive heat conduction

机译：弹道-热传导的SPH数值模拟

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The classic Fourier heat diffusion theory, in general, does not apply to microanoscale or ultrafast thermal processes, where the mean free path of the heat carriers is comparable to the system size and/or typical times are comparable to the carrier relaxation time. For these processes, the ballistic-diffusive equation is a good alternative. In this context, the smoothed particle hydrodynamics (SPH) method is further developed to solve the one-dimensional ballistic-diffusive equation, by using a boundary treatment technique based on the normalization property of the SPH smoothing kernel. The results indicate that the SPH is a reliable and accurate method capable of yielding correct temperature and heat flux representations in the ballistic-diffusive heat conduction regime.
机译：通常，经典的傅立叶热扩散理论不适用于微米/纳米级或超快速热过程，在这些过程中，载热体的平均自由程可与系统尺寸相媲美，和/或典型时间可与载流子弛豫时间相媲美。对于这些过程，弹道扩散方程是一个很好的选择。在这种情况下，通过使用基于SPH平滑核的归一化性质的边界处理技术，进一步开发了平滑粒子流体动力学（SPH）方法来求解一维弹道扩散方程。结果表明，SPH是一种可靠，准确的方法，能够在弹道-扩散热传导方式中产生正确的温度和热通量表示。

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