Anomalous heat conduction in one dimensional momentum-conserving systems
我们证明了对于动量守恒的一维系统，热导率$κ$一般随系统尺寸的变化而发散为$L^{1/3}.$
2002-05-14 cond-mat.stat-mech
Diffusion of interface and heat conduction in the three-dimensional Ising model
我们研究了三维伊辛模型中界面扩散运动、热传导和粗糙化转变之间的关系。我们数值计算的热导率和扩散常数，发现扩散常数显示出交叉的温度依赖性。交叉温度等于平衡时的粗化转变温度，当热量在系统中流动时，交叉温度偏离平衡时的粗化转变温度。根据这些结果，我们讨论了热传导引起粗化转变温度漂移的可能性。
2019-05-07 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and Dynamic Stability: Extended Theories of Heat Conduction
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利研究与教育网络维格纳物理研究中心）；Eötvös Loránd University（厄特沃什·罗兰大学）；Montavid Thermodynamic Research Group（蒙塔维德热力学研究组）；University of Messina（墨西拿大学）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）
本文在非平衡热力学框架下分析了超越傅里叶的传热理论稳定性，探讨了扩展热力学中不同传热理论的比较与分析。
2024-09-13 cond-mat.stat-mech
Implicit numerical schemes for generalized heat conduction equations
有各种情况下，经典的傅立叶定律的热传导是不适用的，如热传导在异质材料或模拟低温现象。在这种情况下，热通量不直接与温度梯度成比例，因此，边界条件的作用-以及分析和数值处理-变得不平凡。在这里，我们解决这个问题的有限差分数值通过移位域的方法。在此基础上，隐式格式的Guyer-Krumhansl广义热传导方程，成功地描述了许多超越傅立叶实验结果，并相互比较。分析结果进行了验证，并与COMSOL有限元方法得到的结果进行了对比。
2018-05-03 cond-mat.stat-mech
Reply to comment on "Simple one-dimensional model of heat conduction which obeys Fourier's law"
在这个回复中，我们回答了A的评论。Dhar（cond-mat/0203077）在我们的信“简单的一维模型的热传导，遵守傅立叶定律”（物理评论快报。86，5486（2001），cond-mat/0104453）
2002-06-14 cond-mat.stat-mech
Global Thermodynamics for Heat Conduction Systems
提出了空间非均匀热传导系统的全局温度概念。有了这个新的量，我们提出了一个扩展的框架，整个系统的热力学，热力学的基本关系，我们称之为“整体热力学”的热传导系统。与此相关的整体热力学，我们制定了一个变分原理确定的热传导中的液-气相共存的热力学性质，这对应于自然扩展的麦克斯韦结构的平衡系统。我们定量预测了液-气界面温度偏离平衡转变温度。这一结果表明，过冷气体稳定地出现在界面附近。
2019-09-20 cond-mat.stat-mech
Heat conduction and energy diffusion in momentum-conserving 1D full lattice ding-a-ling model
Ding-a-ling模型是一种半晶格半硬点气体模型。由Casati { \it et.al}提出的原始ding-a-ling模型不守恒总动量，并且已被发现表现出正常的热传导行为。最近，一个修正的ding-a-ling模型已被研究，它保持了总动量，并声称正常的热传导。在这项工作中，我们提出了一个全晶格ding-a-ling模型没有硬点碰撞，总动量也守恒。我们研究了具有三种不同非线性势形式的全晶格ding-a-ling模型的热传导和能量扩散。对于对称势格，热导率随格长的增加而发散，其能量扩散是超扩散的，表现为反常热传导。对于非对称势格，虽然热导率似乎随着长度的增加而收敛，但能量扩散肯定会偏离正常的扩散行为，这也表明了反常的热传导。对于全晶格ding-a-ling模型，没有发现正常的热传导行为。
2015-07-06 cond-mat.stat-mech
Second sound and ballistic heat conduction: NaF experiments revisited
二次声现象和弹道热传导，这两种热的波状传播模式，是两种最突出的，实验观察到的热传导的非傅立叶效应。在本文中，我们比较了三个相关的理论定量分析的关键NaF实验的杰克逊，沃克和麦克纳利，在这些影响一起观察。我们的结论是，与现有的信息，最好的比较和洞察力是由非平衡态热力学与内部变量。然而，现有的数据和信息并不是最好的，而且还需要进行新的实验。
2017-08-31 cond-mat.stat-mech
Heat conduction in one-dimensional lattice dynamical systems far from equilibrium
研究远离平衡的一维晶格动力学系统中的热传导。Fermi-Pasta-Ulam模型和$ϕ^4$模型进行了数值比较，阐明动量守恒和非守恒系统之间的差异。结果表明，在$ϕ^4$模型中，热流密度并不随晶格两端温差的增大而单调增大，而在FPU链中，热流密度随晶格两端温差的增大而单调增大。
2005-08-26 cond-mat.stat-mech
Generalized heat conduction in heat pulse experiments
利用广义熵流和内变量导出了一个新的热传导方程。所得到的本构关系系统与动力学理论的动量级数展开是相容的。著名的傅立叶，Maxwell-Cattaneo-Vernotte，Guyer-Krumhansl，Jeffreys型，和Cahn-Hilliard型方程的特殊情况下导出。在热脉冲初始条件和边界条件下，证明了一般方程解的一些显著性质。提出了一种简单的数值方法，并证明了其稳定性.明显快于傅立叶脉冲传播计算在过扩散制度。
2014-11-07 cond-mat.stat-mech
Heat conduction in deformable Frenkel-Kontorova lattices: thermal conductivity and negative differential thermal resistance
数值研究了在衬底变形势作用下，通过Frenkel-Kontorova（FK）晶格的热传导。结果表明，衬底势的变形对热传导有很大的影响。导热系数作为形状参数的函数是非单调的。变形能显著提高导热系数，且存在一个最佳变形值，此时导热系数最大。值得注意的是，我们还发现，变形可以促进负微分热阻（NDTR）的出现。
2011-02-01 cond-mat.stat-mech
The origin of normal heat conduction in one-dimensional classics system
提出了一个新的具有强非对称相互作用势的一维格子模型，并对该模型中的热传导进行了数值研究。我们发现，傅立叶定律是服从的。基于声子理论，我们发现了一种新的声子散射机制。结果表明，在该模型中，绝大多数散射过程中动量被破坏，同时也破坏了Umklapp声子-声子散射过程，导致了正常的热传导。最后，我们将分析推广到具有非对称相互作用势的同类模型，得到了一般性的结论。
2012-07-23 cond-mat.stat-mech
Heat conduction in a 1D harmonic chain with three dimensional vibrations
研究了具有纵向和横向振动的准一维谐振链中的振动能量输运。通过数值模拟和理论分析，我们证明了对于由三维谐振弹簧连接的一维原子链，热传导系数随其晶格常数的变化而连续变化，这与相应的一维原子链的热传导系数与晶格常数无关的情况有着质的不同.
2008-06-26 cond-mat.stat-mech
Steady state thermodynamics for heat conduction
在Oono和Paniconi提出稳态热力学（SST）的基础上，我们发展了热传导系统稳态非平衡态的唯象理论。我们发现存在唯一的自洽热力学，并给出了具体的预言，即存在新的渗透压和共存温度的变化。这些预测允许人们通过与实验进行比较来测试SST的定量有效性。
2002-08-09 cond-mat.stat-mech
Heat conduction induced by non-Gaussian athermal fluctuations
研究了非高斯噪声在非热环境中诱导的热传导特性。我们发现，新的条款应添加到传统的傅立叶定律和波动定理的热流，它的平均值和波动不仅取决于噪声强度，但也由噪声的非高斯性质。我们的结果明确地表明，在无热系统中不存在热力学第零定律。
2013-05-02 cond-mat.stat-mech
Comment on "Anomalous heat conduction and anomalous diffusion in one-dimensional systems"
我们评论李和王最近的一篇论文[物理学评论快报。91，044301（2003）]，并认为他们的结果违反了不存在的特征时间尺度在subdiffusive系统。
2004-01-06 cond-mat.stat-mech
Fourier's law of heat conduction in a three dimensional harmonic crystal: A retrospection
我们提出了一个精确的解决方案，朗之万方程的稳定状态限制在一个三维的，谐波晶体的平板几何形状的边界表面沿其长度连接到两个随机的，白噪声热浴在不同的温度。在连续极限下，热传递服从傅立叶定律。
2011-06-23 cond-mat.stat-mech
Dissipative Particle Dynamics with Energy Conservation: Heat Conduction
本文通过数值模拟的方法研究了热传导简单情形下能量守恒的耗散粒子动力学模型。结果表明，该模型显示了正确的平衡涨落，再现了傅里叶定律。阐明了“细观粗粒化”与“分辨率”之间的联系。
1999-02-09 cond-mat.stat-mech
Heat conduction in the α-β-Fermi-Pasta-Ulam chain
最近的模拟结果在一维链与非对称粒子间相互作用的潜力，没有现场潜力的热传导发现非异常的热传输根据傅立叶定律。这是一个令人惊讶的结果，因为长期以来人们认为，一维系统中的热传导通常是反常的，因为当系统尺寸达到无穷大时，热导率会发散。在本文中，我们报告详细的数值模拟这个问题，调查在这个系统中的有限温度相变的可能性。我们的结果表明，非对称势的意外结果是链长度不足的结果，并不代表渐近行为。
2013-08-26 cond-mat.stat-mech
Hyperbolic heat conduction, effective temperature and third law in the presence of heat flux
讨论了不同的非平衡热传导模型之间的一些相似性，特别是无规行走、离散变量模型和单弛豫时间近似下的Boltzmann输运方程。我们表明，在假设的有限值的热载体的速度，这些模型导致双曲型热传导方程和修正的傅立叶定律与松弛项。引入了相应的有效温度和有效熵，并进行了分析。它已被证明，有效温度，定义为几何平均的运动温度的热载体在相反的方向上移动，是由一个非线性关系，并作为一个标准的热化。结果表明，即使在非零平衡温度下，当热流趋于其最大可能值时，有效温度、热容和局部熵也趋于零。这提供了第三定律对非平衡情形的一种可能的推广。讨论了非平衡态下，特别是活性体系、电场作用下的无序半导体和绝热气体流动时，有效温度与其它温度定义的相似性。分析了单原子气体、纳米薄膜和强冲击波在非平衡热传导过程中有效温度和熵的行为。
2017-07-14 cond-mat.stat-mech
Heat conduction in a confined solid strip: Response to external strain
我们研究了硬盘系统中的热传导问题。该系统最初处于高密度固体状相。我们研究，通过非平衡分子动力学模拟，对外部施加的拉伸应变的热流的依赖性。应变导致固体的变形和破坏，并且我们发现内部结构的变化可以导致热流的非常急剧的变化。本文提出了一种简单的有限硬盘系统热流的自由体积型计算方法。这再现了小应变的电流-应变图的一些定性特征。
2006-07-25 cond-mat.stat-mech
Crossover from Fermi-Pasta-Ulam to normal diffusive behaviour in heat conduction through open anharmonic lattices
研究了一维、二维和三维非谐晶格中随机Langevin热浴的热传导。晶格的原子间势是双阱型的，即，$V_{\rm DW}(x)=k_2x^2/2+k_4 x^4/4$与$k_2<0$和$k_4>0$。我们观察到两种不同的温度制度的运输：高温制度的非平衡稳态热流的渐近长度依赖性是类似于著名的费米-Pasta-Ulam晶格与原子间的潜力，$V_{\rm FPU}(x)=k_2x^2/2+k_4 x^4/4$与$k_2,k_4>0$。一种低温状态，其中热传导是满足傅立叶定律的正常扩散。我们提出了我们的模拟结果在不同的温度制度在所有维度。
2012-03-20 cond-mat.stat-mech
Stretch diffusion and heat conduction in 1D nonlinear lattices
在一维非线性哈密顿晶格的研究中，守恒量在决定热传导的实际行为中起着重要的作用。除了总能量，总动量和总拉伸也可以是守恒量。在微正则哈密顿动力学中，总能量总是守恒的。Das和Dhar最近指出，只要拉伸（动量）在一维模型中不守恒，动量（拉伸）和能量场就会表现出正常扩散。在这篇论文中，我们将系统地研究典型的一维非线性晶格的拉伸扩散。守恒量和热传导之间没有明确的联系。实际情况比达斯和达尔声称的要复杂得多。
2015-06-12 cond-mat.stat-mech
Liquid-gas transitions in steady heat conduction
本文研究了恒压下两个热浴接触的热传导系统在线性响应范围内的液-气相变。基于局部平衡热力学，我们提出了一个与全局温度有关的等式，该等式决定了平衡液-气相变附近的体积。我们发现，液-气界面的形成是伴随着一个不连续的体积变化时，增加浴的平均温度。界面附近的过冷气体被观察到作为一个稳定的稳态。
2017-09-19 cond-mat.stat-mech
Heat conduction and diffusion of hard disks in a narrow channel
利用分子动力学研究了硬盘在一维窄通道中的热传导和热扩散。当碰撞保持动量时，热传导$κ$随圆盘数$N$发散为$κ\sim N^α$ $(α\approx 1/3)$。当磁盘的顺序是固定的（“笔盒”模型），以及当它们可以交换位置时，都可以看到这种行为。动量守恒的结果也在声波的影响，提高扩散行为和中间的时间尺度（在热力学极限发散）正常的扩散发生，即使在“笔盒”模型。当碰撞不保持动量时，$κ$保持有限，声波效应消失。
2007-05-20 cond-mat.stat-mech
Simulational Study on Dimensionality-Dependence of Heat Conduction
热传导现象进行了理论研究，使用计算机模拟。这些系统是具有非线性相互作用的晶体和硬核粒子的流体。模拟了尺寸为$L_x\times L_y\times L_z(L_z\gg L_x,L_y)$的准一维系统。热浴放在两端：一个比另一个温度高。在晶体情况下，相互作用势$V$除了谐波项外还具有四阶非线性项，热浴采用Nose-Hoover方法。在流体的情况下，随机边界条件是带电的，它作为热浴。傅里叶型热传导在三维系统的晶体模型和流体模型中都有再现，但在低维系统中没有观察到。观测到了热通量的自相关函数，并证实了系统存在$\sim t^{-d/2}$形式的长时间拖尾，其中$d$表示系统的维数。
2000-06-01 cond-mat.stat-mech
Asymmetric Properties of Heat Conduction in a One-Dimensional Frenkel-Kontorova Model
本文用数值方法证明了最近文献中所证明的一维两段Frenkel-Kontorova链中热流的整流效应仅在两段链之间弱耦合的限制下才成立。令人惊讶的是，当界面的性质和系统尺寸改变时，整流效应将被逆转。这两种非对称热传导由不同的机制控制，但都是由非线性引起的。我们进一步讨论了实验实现热二极管或整流器件的可能性。
2005-11-09 cond-mat.stat-mech
Temperature Profiles in Hamiltonian Heat Conduction
我们研究热输运的背景下的哈密顿和相关的随机模型与最近邻耦合，并推导出一个普遍的法律的温度分布的一大类这样的模型。该定律包含参数$α$，并且仅当$α=1$。$α$的值取决于能量交换机制，包括示踪粒子的运动范围及其飞行时间。
2004-05-17 cond-mat.stat-mech
Heat conduction in a chain of dissociating particles: effect of dimensionality
本文考虑了具有硬核和弹性外壳的复合颗粒模型链中的热传导。该模型模拟了现实原子间相互作用势的三个主要特征--硬排斥核、基态的准线性行为和离解的可能性。最近已经很清楚，后一个特征对热传导系数在热力学极限下的收敛有至关重要的影响。我们证明，在一维链的弹性颗粒与硬核的热传导系数也收敛，正如人们所期望的。在此基础上，探讨了维数对热输运的影响。为此，允许颗粒在狭长通道中纵向和横向运动。随着沟道宽度的变化，我们观察到从“一维”到“二维”行为的急剧转变。也就是说，对于相对小的通道加宽，热传导系数下降大约一个数量级。这种转变对于所考虑的系统不是唯一的。类似的现象过渡到准一维行为的通道的纵横比的增长也观察到在气体中的密集堆积的硬（台球）颗粒，无论是二维和三维的情况下。这是情况下，尽管这两个系统中的过渡的性质是不相似的，由于不同的收敛性质的热导率。在台球模型中，随着长度的增加，导热系数的发散性从对数律平滑地变化到幂律。
2014-12-23 cond-mat.stat-mech
Localized heat perturbation in harmonic 1D crystals. Solutions for an equation of anomalous heat conduction
在这项工作中，精确的解决方案，描述异常热传播的一维谐振晶格中获得的方程。矩形，三角形，并考虑初始扰动的温度场。详细研究了初始矩形温度分布的解决方案。结果表明，解在波前附近的衰减与$1/ \sqrt{t}$成正比。在扰动区的中心，衰减与$1/t$成正比。因此，溶液在波前附近衰减较慢，留下清晰可见的峰值，可以通过实验检测到。
2017-02-25 cond-mat.stat-mech
On Unsteady Heat Conduction in a Harmonic Crystal
建立了一维谐振晶体非稳态传热的解析模型。引入非局部温度作为动力学温度的推广。导出了一个用非局部温度表示的非定常热过程的封闭方程。对于瞬时热扰动的动力学温度的时间可逆方程推导和求解。得到所考虑的系统中的热通量的本构关系。该定律与傅里叶定律显着不同，它预测了热锋的有限速度以及热通量与晶体长度的独立性。计算机模拟结果证实了分析结果。
2015-11-24 cond-mat.stat-mech
Local Temperature and Universal Heat Conduction in FPU chains
数值结果表明，对于Fermi Pasta Ulam（FPU）链交替质量和热浴在略有不同的温度在两端，局部温度（LT）在小尺度上表现出自相矛盾的稳态。这扩展了FPU链平衡的长期建立的问题。对于质量相等的链，表现良好的LT似乎可以实现;热导率随链长N发散为N^（1/3），这与备受争议的一维热传导普遍性问题有关。解释了为什么早期的模拟系统地获得更高的指数。
2007-09-19 cond-mat.stat-mech
Normal Heat Conduction in a Chain with Weak Interparticle Anharmonic Potential
本文研究了具有粒子间相互作用V（x）=lambda[1-cos（x）]和谐振子在位势的链中的热传导。我们开始与每个网站的系统连接到一个朗之万热浴，并调查的情况下，小耦合的内部网站，以了解系统的行为与热库的边界。本文用微扰分析方法研究了具有弱势的一维系统的定态热流。我们得到的热导率的表达式，比较低温和高温制度，并表明，当我们关闭与内部热浴的耦合，有一个“相变："傅立叶定律只在高温下成立。
2006-03-22 cond-mat.stat-mech
Comment on ``A simple one-dimensional model of heat conduction which obeys Fourier's law''
Garrido等人最近报道了一维动量守恒系统中的有限Green-Kubo热导率[Phys. Rev. Lett.，第86卷，5486（2001）]。我们首先评论与Prosen和Campbell [Phys. Rev. Lett.，第84卷，第2857（2000）卷]。然后，我们指出他们的结果中的某些不一致之处，以及与我们自己的结果的不一致之处。
2002-03-05 cond-mat.stat-mech
Heat conduction and the nonequilibrium stationary states of stochastic energy exchange processes
我重新审视了完全可解的Kipnis-Marchioro-Presutti热传导模型[J. Stat. Phys.2765（1982）]，并且描述了对于其端部与不同温度下的热浴接触的任意尺寸的一维系统，它们的非平衡定态的系统表征。这些论点避免了诉诸对偶过程的分析，并产生了傅立叶定律的直接推导，以及高阶静态相关性，如协变矩阵。这些结果的家庭推广KMP模型的梯度模型的换位建立和具体情况下进行检查。
2017-03-03 cond-mat.stat-mech
Intriguing Heat Conduction of a Polymer Chain
我们研究一维链的纵向以及横向运动的粒子的热传导。粒子通过二维谐波弹簧连接在一起，并具有弯曲角相互作用。利用平衡和非平衡分子动力学，发现了三种类型的热传导行为：大横向耦合时，热传导行为与系统尺寸成对数关系;中等耦合时，热传导行为与系统尺寸成1/3幂律关系;低温弱耦合时，热传导行为与系统尺寸成2/5幂律关系。结果与同一模型的简单模式耦合分析一致。1/3幂律发散应该是有横向运动的模型的一般特征。
2003-08-22 cond-mat.stat-mech
Guyer-Krumhansl-type heat conduction at room temperature
本文报道了在各种人造和天然材料中进行的热脉冲实验结果。实验在室温下用宏观样品进行。结果表明，温度的演变不遵循傅立叶定律，但很好地解释了Guyer-Krumhansl方程。观察证实了非平衡态热力学的能力，制定普遍的热机械过程的本构关系。
2017-04-02 cond-mat.stat-mech
Heat Conduction and Long-Range Spatial Correlation in 1D Models
基于介观电子输运理论和分子动力学模拟发展起来的解析S-矩阵方法，研究了一维系统的热传导问题。研究发现，这些系统中的热传导与粒子运动的空间相关性有关。发现散射体的随机化破坏了相关性，从而导致正常的热传导。我们的MD模拟与理论预期一致。所得结果有助于理解一维系统中热传导与动力学不稳定性或其它随机行为之间的关系。
2003-05-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Non-stationary heat conduction in one-dimensional chains with conserved momentum
这封信解决了热传导的双曲方程和微观模型之间的关系。在两个动量守恒的一维模型：Fermi-Pasta-Ulam（FPU）链和旋转子链（CR）中研究了非定常热传导的影响。这些模型属于不同的普适类相对于固定的热传导。直接数值模拟显示，在这两个模型中的交叉从振荡衰减的短波扰动的温度场的长波扰动的平滑扩散衰减。这种行为与热传导的抛物型傅里叶方程不一致。两种模型的交叉波长均随平均温度的升高而减小。对于FPU模型，用于非稳态热传导的最低阶双曲Cattaneo-Vernotte方程不适用，因为不能确定唯一的弛豫时间。
2009-09-16 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Comment on "Model for Heat Conduction in Nanofluids"
关于D的信的评论Hemanth Kumar等人，物理修订版信函93，144301（2004）
2006-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effective phonons in anharmonic lattices: anomalous vs normal heat conduction
利用有效声子理论，对一维非谐晶格中的热传导进行了解析和数值研究。结果表明，每个有效声子模都是准周期振荡的。通过对德拜公式中总热通量的功率谱进行加权，得到了一个统一的形式，可以解释无在位势的动量守恒晶格中的反常热传导和有在位势的晶格中的正常热传导.我们的结果与Fermi-Pasta-Ulam模型、Frenkel-Kontorova模型和$ϕ^4$模型等现有模型的数值结果符合得很好。
2006-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Nonlinear Constitutive Models for Nano-scale Heat Conduction
我们提出了一个严格的方法，导致，从一个多粒子的描述，在纳米级的瞬态热传导过程建模的非线性，随机本构关系。通过强制统计一致性，在该统计的本地能量是一致的，从所有原子的描述，我们确定的驱动力，以及在这些广义本构模型的模型参数。
2018-03-29 cond-mat.stat-mech math.PR
Heat Conduction in two-dimensional harmonic crystal with disorder
研究了质量无序二维谐振晶体中的热传导问题。使用两个不同的随机热浴，我们进行模拟，以确定系统的大小（L）的热流（J）的依赖性。对于白噪声热浴，我们发现J ~ 1/L^a与$ a \approx 0.59 $有关，而相关噪声热浴则与$ a \approx 0.51 $有关。一个特殊的情况下，相关的障碍进行了研究，分析，并给出了一个=3/2，这也同意从精确的数值结果。
2005-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Analytical and numerical modelling of ballistic heat conduction observed in heat pulse experiments
在三种热传导模式中，弹道传播是最难建模的。在本文中，我们讨论了它的物理解释，并显示不同的替代方案，其建模。我们强调其中两个：一种热机械模型，其中广义热方程-所谓的麦克斯韦-卡塔内奥-韦尔诺特方程-耦合到热膨胀。另一种是使用内部变量。对于第一个问题，我们发展了一个数值解，并在McNelly等人的热脉冲实验上进行了检验。NaF样品。对于第二个问题，我们找到了一个强调边界条件作用的解析解。这种分析方法被用来验证早期开发的数值代码。
2020-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Anomalous heat conduction and anomalous diffusion in nonlinear lattices, single walled nanotubes, and billiard gas channels
我们研究了低维系统中的反常热传导和反常扩散，从非线性晶格、单壁碳纳米管到台球气体通道。我们发现，在所有讨论的系统中，反常热导率可以与反常扩散联系起来，即如果能量扩散是$σ^2(t)\equiv <Δx^2> =2Dt^α (0<α\le 2)$，那么热导率可以用系统尺寸$L$表示为$κ= cL^β$ with $β=2-2/α$ .这一结果预示着正常扩散（$α=1$）意味着正常的热传导服从傅立叶定律（$β=0$），一种超扩散（$α>1$）意味着具有发散热导率的反常热传导（$β>0$），更有趣的是，（$α<1$）意味着具有收敛热导率（$β<0$）的反常热传导，因此，系统在热力学极限下是热绝缘体。现有的数值数据支持我们的理论预测。
2004-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A mechanical model for Fourier's law of heat conduction
接近平衡态的非平衡统计力学是一种以格林-久保线性响应公式为中心的物理上令人满意的理论。这个公式的结果从一个正式的一阶微扰计算没有严格的理由。从力学定律中严格推导出傅立叶热传导定律仍然是一个未解决的主要问题。本文提出了一个具有非平凡相互作用的热传导链的确定性力学模型，其中去掉了链节点处的动能涨落。在这个模型中，傅立叶定律的推导可以严格地进行。
2011-02-27 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Universal heat conduction -- the thermodynamics of some weakly nonlocal theories
介绍了刚性导体热传导的线性不可逆热力学框架。偏离局部平衡的特征在于一个单一的内部变量和电流强度因子。通过引入热力学力与通量之间的线性关系，导出了内能电流密度的一般本构演化方程。作为特例，得到了Fourier型、Maxwell-Cattaneo-Vernotte型、Guyer-Krumhansl型、Jeffreys型和Green-Naghdi型热传导方程。两个例子证明了这种方法的普遍性。给出了具有跳跃边界条件的方程的解的性质。
2012-06-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Unsteady heat conduction processes in a harmonic crystal with a substrate potential
本文通过引入非局域能量，得到了具有衬底势的一维谐振晶体中动能和势能高频振荡的解析模型[1]。采用动力学温度（非局部温度）的推广，导出了一个封闭的方程，该方程决定了具有衬底势的谐振晶体中的热传播过程。
2017-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Anomalous Heat Conduction in a Di-atomic One-Dimensional Ideal Gas
我们提供了强有力的证据，证明在一维气体中，不相等质量的自由粒子弹性碰撞的能量输运是反常的，即傅立叶定律不成立。我们的结论是基于分析的依赖性的热流的粒子数，内部温度分布和格林-久保形式主义。
2002-04-02 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Heat conduction in the disordered harmonic chain revisited
本文提出了一种研究具有任意热浴的无序谐振链中热传导的一般公式，该热浴满足涨落耗散定理。得到了热流J的一个简单的形式表达式，并从中提取出它与系统尺寸（N）的渐近关系。它示出的“热导率”不仅取决于系统本身，但也对用于模拟热浴的波动和噪声的光谱特性。作为我们的热浴的特殊情况下，我们恢复早期的结果，报告说，对于固定边界$J \sim 1/N^{3/2}$，而对于自由边界$J \sim 1/N^{1/2}$。对于其他选择，我们发现可以得到其他幂律，包括"傅立叶行为“$J \sim 1/N$。
2001-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Connection between heat diffusion and heat conduction in one-dimensional systems
热量和能量在概念上是不同的，但往往被认为是相同的，没有理由。本文讨论了研究平衡系统中扩散性质的一种有效方法。用这种方法，我们证明了对于一维系统，使用粒子的指数作为空间变量，这已被接受为一种惯例，可能会导致误导性的结论。然后，我们表明，虽然在一维系统中，能量扩散和热传导之间没有一般的联系，但是，热扩散和热传导之间可能存在一般的联系。研究了局域能流涨落和局域热流涨落的弛豫行为。我们发现，它们是显着不同的，虽然全球能量流等于全球热流。
2015-11-01 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.class-ph
Normal heat conduction in lattice models with asymmetry harmonic interparticle interactions
本文研究了具有非对称简谐相互作用的一维晶格模型的热传导行为。当晶格链足够长时，观察到与系统尺寸无关的正常热导率。由于只考虑了简谐相互作用，结果证实了一维动量守恒晶格中的非对称性在正常热传导中起着关键作用。平衡态和非平衡态模拟都支持这一结论。
2015-11-01 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
The effect of discrete breathers on heat conduction in nonlinear chains
在过去的几十年中，人们发现一维动量守恒非线性晶格的热导率$κ$随系统尺寸$L$的变化规律为$κ\sim L^α$，并且$α$的值具有普适性.但在次近邻相互作用的Fermi-Pasta-Ulam- $β$晶格中，我们发现$α$强烈地依赖于次近邻耦合与最近邻耦合的比值$γ$。我们与$γ$相关的热传导的长波长声子和随机分布的离散呼吸子之间的相互作用。我们的结果为非线性激励影响热输运提供了证据。
2011-08-22 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Nonstationary heat conduction in one-dimensional models with substrate potential
本文研究了具有基底势的一维非定常热传导问题。为了建立该过程的普适特征性质，我们探索了三种不同的模型- Frenkel-Kontorova（FK）、phi 4+（$ϕ^4$ +）和phi 4-（$ϕ^4-$）。直接数值模拟显示，在所有这些模型的交叉从振荡衰减的短波扰动的温度场的长波扰动的平滑扩散衰减。这种行为与热传导的抛物傅立叶方程不一致，清楚地表明了双曲线模型的必要性。交叉波长随平均温度的升高而减小。温度场的衰减模式几乎不依赖于微扰的幅度，因此温度场的线性演化方程的使用是合理的。在所有的模型中，热扰动的松弛是指数的-与线性链相反，它遵循幂律。然而，傅立叶定律最流行的最低阶双曲推广，称为Cattaneo Vernotte（CV）或电报方程（TE），对于描述具有现场电位的模型的观测行为是无效的。在部分模型的特征弛豫时间表现出特有的缩放相对于温度扰动波长。非常令人惊讶的是，这种行为是类似于著名的发散热传导模型（费米-帕斯塔-乌拉姆链），而不同于正常的热传导模型（链的旋转）。因此，在现场电位系统的非稳态热传导的数据不符合普遍接受的概念的普遍性类的一维模型中的热传导。
2011-08-18 cond-mat.stat-mech nlin.PS
